航空航天领域，对飞行性能等要求非常苛刻，现代优化设计技术因此得到广泛应用，飞行器优化设计理论与方法也已成为高等院校飞行器设计与工程专业课程体系的核心组成。本书的主要内容有飞行器优化设计的基本概念、优化设计的数学基础、一维搜索、坐标轮换法、鲍威尔法、梯度法、牛顿法与阻尼牛顿法、共轭梯度法及变尺度法等经典无约束优化方法、随机方向法、可行方向法、惩罚函数法、增广乘子法及序列二次规划法等经典约束优化方法、遗传算法、粒子群算法、差分进化算法等智能优化方法及飞行器设计实例。
本书可作为国内高等院校航空航天、机械工程、船舶与海洋工程等相关专业的本科生、研究生教材，也可为相关领域科研人员及工业部门技术人员提供参考。

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 飞行器优化设计案例
1.3 优化设计问题的数学模型
1.3.1 优化问题的基本要素
1.3.2 优化问题的几何解释
习题
第2章 优化设计的数学基础
2.1 导数与梯度
2.1.1 概述
2.1.2 数学定义
2.1.3 几何意义
2.1.4 数学算例
2.1.5 程序实现
2.2 共轭方向
2.2.1 概述
2.2.2 共轭方向的几何意义
2.2.3 解析法证明
2.3 多元函数的泰勒展开
2.3.1 概述
2.3.2 泰勒展开公式
2.3.3 数学算例
2.3.4 多元函数泰勒展开
2.3.5 数学算例
2.3.6 程序实现
2.4 凸集、凸函数与凸规划
2.4.1 凸集
2.4.2 凸函数
2.4.3 凸性条件
2.4.4 凸规划
习题
第3章 无约束优化方法
3.1 概述
3.1.1 迭代思想
3.1.2 一维最优搜索
3.1.3 黄金分割法
3.1.4 终止准则
3.2 坐标轮换法
3.2.1 方法原理
3.2.2 方法步骤
3.2.3 数学算例
3.2.4 程序实现
3.3 鲍威尔法
3.3.1 方法原理
3.3.2 方法步骤
3.3.3 数学算例
3.3.4 程序实现
3.4 梯度法
3.4.1 方法原理
3.4.2 方法步骤
3.4.3 数学算例
3.4.4 程序实现
3.5 牛顿法与阻尼牛顿法
3.5.1 方法原理
3.5.2 方法步骤
3.5.3 数学算例
3.5.4 程序实现
3.6 共轭梯度法
3.6.1 方法原理
3.6.2 方法步骤
3.6.3 数学算例
3.6.4 程序实现
3.7 变尺度法
3.7.1 方法原理
3.7.2 方法步骤
3.7.3 数学算例
3.7.4 程序实现
习题
第4章 约束优化方法
4.1 随机方向法
4.1.1 方法原理
4.1.2 方法步骤
4.1.3 数学算例
4.1.4 程序实现
4.2 可行方向法
4.2.1 方法原理
4.2.2 方法步骤
4.2.3 数学算例
4.2.4 程序实现
4.3 惩罚函数法
4.3.1 方法原理
4.3.2 方法步骤
4.3.3 数学算例
4.3.4 程序实现
4.4 增广乘子法
4.4.1 方法原理
4.4.2 方法步骤
4.4.3 数学算例
4.4.4 程序实现
4.5 序列二次规划法
4.5.1 方法原理
4.5.2 方法步骤
4.5.3 数学算例
4.5.4 程序实现
习题
第5章 智能优化方法
5.1 单目标遗传算法
5.1.1 原理与步骤
5.1.2 算法要素与参数
5.1.3 数学算例
5.1.4 程序实现
5.2 单目标粒子群算法
5.2.1 原理与步骤
5.2.2 算法要素与参数
5.2.3 数学算例
5.2.4 程序实现
5.3 单目标差分进化算法
5.3.1 原理与步骤
5.3.2 算法要素与参数
5.3.3 数学算例
5.3.4 程序实现
5.4 多目标优化问题及其求解方法
5.4.1 概述
5.4.2 多目标粒子群算法
5.4.3 多目标遗传算法
习题
第6章 飞行器优化设计实例
6.1 火箭发射喷气速度优化
6.1.1 问题描述
6.1.2 模型建立
6.1.3 优化求解
6.2 飞机起落架优化设计
6.2.1 问题描述
6.2.2 模型建立
6.2.3 优化求解
6.3 飞机升阻比和质量优化设计
6.3.1 问题描述
6.3.2 模型建立
6.3.3 优化求解
6.4 机翼阻力系数优化
6.4.1 问题描述
6.4.2 模型建立
6.4.3 优化求解
参考文献