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文中考虑了一个一般性的以超燃冲压发动机为动力的高超声速飞行器的非线性3自由度纵向动力学模型。此类飞行器常以非最小相位零点为特征，严重限制了升降舵至飞行航迹角控制所能够达到的带宽。为了使高超声速飞行器具有更好的控制相关性能，采用了一种直接将性能指标融入到飞行器设计中的方法对飞行器外形和控制器进行分布式最优化设计，并进行了非线性仿真验证。结果表明，优化飞行器的性能在各方面都有明显改善：油耗减小，升降舵效能提高，发动机壅塞制约降低。