弹道优化是在满足一定的约束条件下设计一条或是一组弹道使某些性能达到最优化的过程。导弹在飞行过程中的速度是其关键的状态参数,良好的速度特性对于导弹自身状态和战术目标的实现具有重要的意义。尤其是涉及到对弹体的突防能力、弹体所受动压以及对弹体速度本身有一些特别要求的弹道优化问题。弹体速度还关系到弹体结构荷载、实际过载以及稳定性等诸多方面。因此,论文以导弹的速度作为弹道优化的重要参数着重进行优化。弹道优化问题就其数学本质可以看作是由弹体微分方程,相关约束条件和性能指标构成的最优控制问题。论文阐述了弹道优化问题的研究现状,就求解最优控制问题的常用思路和各种应用方法做了介绍。文章对比了间接法和直接法求解弹道优化问题即最优控制问题的原理和特点,阐述了它们各自的优缺点。同时,进一步细分并介绍了两种方法包含的各种子方法。同时,以具体的例子说明了间接法求解最优控制问题的一般步骤,也说明了该方法存在的对协调变量初值估计敏感的不足之处。文章还相较于其他直接方法阐述了伪谱法在求解最优控制问题中的优势和特点,并比较了常见的伪谱方法,最终得出高斯伪谱法在弹道优化领域的诸多优势,论文详细阐述了高斯伪谱法求解问题的基本思想和一般步骤。利用伪谱法求解弹道优化问题的相关论文大多是围绕再入式飞行器展开论述,而对于大气层内飞行的导弹运动则关注较少。本文利用高斯伪谱法对导弹在满足末端值和状态约束的条件下对其弹道进行优化,并利用相关软件优化得到合理的弹道。最后,对优化弹道的工程实现进行数字仿真,并提出了标准弹道位置逼近方法和标准过载逼近方法实现对优化弹道的跟踪和逼近,仿真结果表明两种方法都很好地实现了优化弹道的复现。此外,文章还就论文中出现的问题进行了介绍,对高斯伪谱法在弹道优化领域的应用,尤其是实时弹道优化方面进行了展望。