组合动力飞行器上升段飞行轨迹关系着飞行器能否完成飞行任务,该阶段约束条件苛刻、飞行跨度大、动力模态和不确定性对飞行轨迹影响大。本文从工程实践角度,对水平起飞组合动力飞行器上升段制导技术进行研究,确保飞行器在不确定性干扰下依然能够满足约束,完成运输任务。首先,本文分析了上升段飞行特性,提出了基于俯仰角迭代的轨迹设计方法。将组合动力飞行器上升段约束转换成与俯仰角有关的描述形式,结合约束对俯仰角剖面的要求将上升段划分为四段;提出了分段迭代设计俯仰角剖面的方法,通过调整俯仰角剖面,保证飞行轨迹满足约束,解决了多约束条件下轨迹设计问题;分析了动力模态切换时机对飞行轨迹的影响,对切换时机进行了选择;分析了不确定性对轨迹设计结果的影响。其次,针对不确定性影响大和约束苛刻的飞行特点,提出了两种制导方案:速度跟踪制导方案和高度跟踪制导方案。分析了约束对飞行轨迹的限制,并给出了根据飞行状态调整动力切换时机的依据;对两种制导策略进行设计,从频域、时域特性和非线性仿真效果两方面对两种制导方案进行对比;进行蒙特卡洛仿真验证制导策略鲁棒性。最后,结合不确定性对飞行状态的影响提出了基于多条轨迹的制导方案。通过分析不确定性对飞行状态影响,选择能量作为不确定性辨识依据,构建了标称轨迹数据库,结合实际能量状态选择需跟踪的标称轨迹;搭建了六自由度仿真平台,进行蒙特卡洛仿真验证制导策略鲁棒性。