现代战争是科技的战争,随着新时代军事科技的日新月异,实现精确打击已经成为新型常规武器的首要任务。快速侦查并且摧毁敌方目标必然是现代战争所需要的,这时便出现了巡飞弹,它既能承担侦查工作又能实现打击目标的任务。本文以一种利用火炮平台发射的巡飞弹为研究对象,对巡飞弹的气动特性、飞行弹道设计和飞行控制等方面内容进行分析和研究。首先,建立了炮射巡飞弹的结构模型,对其结构模型进行网格划分,通过气动流场专用计算软件来模拟巡飞弹在不同工况下的气动特性,得出巡飞弹升力系数、阻力系数、升阻比、压心系数、静力矩系数、静稳定度等随马赫数、攻角和舵偏角的变化规律,完成了巡飞弹的气动模拟计算,为后面的弹道设计打好基础。其次,对巡飞弹进行了弹道设计,在巡飞弹的制导段采用基于最大升阻比的方法进行设计,利用GPS/INS组合导航使巡飞弹按着基于最大升阻比的滑翔方案弹道飞行；当滑翔到预定高度时,巡飞弹尾部发动机开始工作,推动巡飞弹定高直线飞行,进入直线平飞段；当飞行到敌方目标上空区域,进入侦察巡飞段；开始执行侦察作战任务。然后,为了使巡飞弹能按照所需要的方案弹道飞行,对巡飞弹进行了控制系统设计：分别建立了巡飞弹的舵回路、阻尼回路、俯仰角稳定回路、高度稳定回路和倾斜稳定回路,对各个稳定回路进行了PID控制器设计,并且对PID控制器参数进行了整定,使得整定的参数在频域和时域内具有良好的控制性能,所设计的控制系统具有良好的动态特性和稳定性。最后,在所建立控制回路的基础上对巡飞弹进行了弹道数字仿真,仿真结果表明,控制弹道能够达到预设的要求,控制系统能够满足飞行控制设计的总体要求。文中提出的弹道设计方法、飞行控制方案和数值仿真结果等为巡飞弹的研制提供了理论与技术支持。