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介绍类别形状函数（CST）方法的三维实现，分析其数学性质，提出分块CST参数化方法，保留CST方法的特性，实现了分块曲面之间的光滑连接。在确保曲面描述精度的情况下，对于形状复杂度不同的曲面，分块CST方法可以有效地减少参数个数；对于类别形状性质不同的曲面，也可以实现曲面的整体参数化建模。基于分块CST参数化方法、遗传算法和气动力快速计算方法，对类乘波翼身组合飞行器进行了优化设计，优化后气动性能改善明显。设计结果表明分块CST方法设计变量少、表达复杂外形能力强，有效地扩展了CST方法的应用范围。