【摘要】針對垂直起降重復使用運載火箭總體設計多約束耦合問題，通過分析箭體構型、動力類型方案及動力布局類型，提出了優選兩級單芯級構型、液氧甲烷動力和液氧煤油動力以及優選中小發動機多機并聯方案，并優選5、7、9機并聯動力布局。采用齊奧科夫斯基公式，對垂直起降重復使用運載火箭的運載能力進行估算，并以一二級間比為優化變量，進行初步總體優化，得到在不同箭體直徑、動力類型和動力布局下的基礎運載能力，結合長細比分析得出兩級單芯級、奇數臺發動機并聯的垂直起降重復使用運載火箭總體方案。