随着现代战争的发展，导弹技术突飞猛进，尤其是近年来，临近空间飞行器的发展促使导弹结构设计发生了新的变化，传统结构设计方法与设计经验逐步显现出其弊端，迫使设计者日益增强对弹身结构轻质化的追求。　　本文以现有型号舱段为研究对象，建立了导弹舱体结构的参数化模型、有限元模型，并搭建了舱体结构优化设计流程。在此基础上，对导弹典型舱段结构形式、对接形式进行轻质化设计。本文的主要工作有:　　一、建立面向结构优化的导弹典型舱段参数化模型、有限元模型，并实现有限元分析模型的自动化生成。该模型解决了在优化过程中因模型尺寸、形状不同而带来的CAD/CAE重复建模问题。　　二、遵循强度设计规范，基于优化软件Isight搭建导弹舱段结构优化设计流程。将应力约束、稳定性约束以及尺寸界限约束纳入优化流程，在舱段截面形式不断变化的情况下，以舱段结构重量最轻为优化目标，将舱段壁厚、网格加筋的筋条数目和截面尺寸作为设计变量，采用Isight软件自带的优化算法，解决了模型参数化建模自动化问题、结构强度分析和破坏形式判断一体化问题，实现了结构轻质化设计。同时，针对待优化舱段的不同设计阶段，还可以实现运用不同的优化算法对其进行优化分析。　　三、以某型号典型舱段为例，端框优化时，对前后端框进行了尺寸优化设计，实现前端框减重8.94％，后端框减重20.8％;整舱优化时，采用网格加筋和光壳两种结构形式进行优化，对比发现，网格加筋形式的优化结果优于光壳形式舱段;综合前后端框和整舱优化结果，最终减重31.52％，有效实现导弹舱段的轻质化设计。