Аналіз існуючого досвіду щодо створення та експлуатації головних обтічників ракет-носіїв показав, що на сьогоднішній день широко застосовуються сендвічеві конструкції з композитними несучими обшивками в поєднанні зі стільниковим заповнювачем. Розглянуті конструкції містять досить велику кількість параметрів, при зміні яких істотно змінюється маса виробу. Отримав подальший розвиток підхід до оптимізації за масою конструкцій типу головного обтічника ракети-носія. Підхід включає в себе істотно вдосконалені складові фрагментів відомих аналогів, раніше розроблених авторським колективом, а також нові фрагменти, що раніше не враховувались. На відміну від існуючих робіт, підхід дозволив вирішити складну багатопараметричну задачу оптимального проектування розглянутого класу техніки практично без втрати точності. Для цього процес оптимізації був розділений на декілька етапів відповідно до обґрунтованих рівнів значущості параметрів, що входять в цільову функцію-мінімум маси. Проведено аналіз ефективності структури армування несучих обшивок і попередня оптимізація властивостей стільникового заповнювача, що істотно спростили вибір їх оптимальних параметрів. Показано, що при мінімальному виграші в масі за рахунок оптимальної схеми армування, що дорівнює приблизно 5 % в порівнянні з квазіоднородной оболонкою, існує реальний ризик подвійного збільшення маси оболонки при виборі істотно неоптимальною структури оболонки. В результаті досліджень отримано раціональні параметри схеми армування несучих обшивок і стільникового заповнювача, а також їх геометричні параметри, що забезпечили зниження маси головного обтічника в порівнянні з базовим варіантом на 51 % або 118,2 кг. Отримані результати допускають подальший розвиток і вдосконалення практично без змін своєї концепції і структури в напрямку включення в оптимізацію допоміжних конструктивних елементів головного обтічника Ключові слова: оптимізація за масою, головний обтічник, сендвічеві конструкції, несучі обшивки, стільниковий заповнювач