本文主要研究临近空间拦截弹在拦截战术弹道导弹时,初制导、中制导、末制导的制导律,以及中制导期间的预测拦截点问题和末制导期间动能拦截器姿轨控问题。主要研究内容如下:(1)研究了拦截弹的初、中、末制导律。初制导为高抛弹道,以增加拦截弹的有效射程距离,使得能量储存以便后期中制导末速度最大;中制导为基于最优控制理论的制导律,在落角约束下选择最大末速度作为中制导的最优指标,应用伴随变化法解决了非齐次方程的求解问题,研究和设计了针对运动目标的最优制导律模型;末制导阶段,拦截弹基本上已经完成了对目标的捕捉,采用的是改进比例导引律撞向目标。此外,还对初中制导交班和中末制导交班过程进行了设计,使整个制导过程平稳过渡。(2)针对拦截战术弹道导弹这一项特定任务,提出了以预测拦截点为命中点的中制导段制导方法,相当于把一个高速运动的目标变化为低速运动的目标来考虑,减少了弹道的需用过载,提高了命中精度。(3)研究了末制导期间动能拦截器的发动机模型,根据拦截问题的特点设计了姿轨控发动机点火开关方式函数和开关阈值,有效控制了动能拦截器的开关次数和频率。(4)对不同的条件下的拦截进行了全弹道数学仿真工作。结果表明本文所提出的初中末制导律和动能拦截器的姿轨控方法能够很好的满足临近空间拦截弹的高精度、快响应的要求。