本论文以滑行艇、半滑行艇（圆舭型）和翼滑艇这三种典型高速艇为基础，研究了一种安装在艇尾部的新型尾鳍的优化设计技术。 建立了该新型尾鳍的水动力模型，分别推导了其纵摇对抗力矩和横摇对抗力矩的计算式。研究了滑行艇、半滑行艇和翼滑艇的阻力计算模型和螺旋桨推进的数学模型。从艇型受力特点出发，建立了滑行艇、半滑行艇和翼滑艇在正横规则波中的线性横摇、迎浪条件下的纵摇运动微分方程。并建立了尾鳍控制的PID、PD和模糊控制模型，通过调节尾鳍安装角，进而实现了高速艇纵摇和横摇的控制。 全文基于MATLAB/Simulink 平台建立了高速艇阻力推进、运动、尾鳍水动力及控制的联合仿真程序，实现了系统的仿真。综合考虑艇的快速性和尾鳍减摇特性指标，建立了尾鳍综合优化的数学模型，并基于仿真模型，利用遗传算法优化工具箱GAOT，实现了尾鳍的在线综合优化。 优化算例验证了建立的运动微分方程的合理性；与压浪板相比，该新型尾鳍具有更高的效用；并探讨了控制器参数实时优化配置以及优化结果的适应性问题，对新型尾鳍的可行性进行了分析。 本论文编制的尾鳍仿真优化程序使用方便，只要稍作修改就可用于尾压浪板的优化设计及高速艇和排水型船舶的推进系统及运动的联合仿真研究；建立的典型高速艇纵摇、横摇运动微分方程和利用MATLAB/Simulink积分模块求解微分方程的方法，对于研究和求解定排水量船及变排水量船舶的运动，具有较大的参考价值。