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固体火箭发动机是导弹的核心系统，为了提高固体火箭发动机的设计效率，将代理模型技术引入发动机的装药设计中。为在径向基代理模型中得到较好的近似能力，分析了径向基函数核宽度的物理意义及其对近似能力的影响，指出已有直接确定方法的不足。提出一种样本点的局部密度的计算方法，并基于采样点局部密度提出了一种核宽度的直接确定方法。数值实验验证了该方法在样本点均匀分布和非均匀分布的情况下均可以得到很好的近似效果。最后将改进的序列近似优化方法用于固体火箭发动机装药设计中，有效提高了发动机的设计效率。