随着高超声速飞行器技术的飞速发展及其武器化进程的不断加快,在可预见的未来,高超声速武器必将成为新型战争中的重大威胁。助推滑翔式高超声速武器作为一种典型的高超声速飞行器,具有飞行距离远、飞行速度快的特性,且可在大气层内进行大范围的主动机动,在对这类武器进行拦截防御时,面临着几方面困难:1)目标具有主动突防机动能力;2)目标依靠高升阻比特性可在大气层内长时间大范围跳跃滑翔;3)目标在跳跃滑翔过程中始终保持高超声速;4)临近空间稀薄大气中拦截弹可用过载有限。现有拦截弹系统在应对以上难点问题时,还有一些能力上的不足。本文的主要研究内容是针对拦截助推滑翔飞行器时的特点与难点,从制导信息提取、中制导方法、末制导方法三个方面,提出了新的设计方案,主要研究内容包括:1)在中制导过程中,为了对助推滑翔飞行器进行轨迹预报,本文建立了基于未知参数增广的目标运动滤波模型,在此模型基础上进行了目标的运动轨迹预报,并根据预测的目标运动估算了中制导交接班点。这种预测估算方法可以将中制导交接班点的位置精度提高到25公里范围内,大幅度降低中制导难度。2)在制导信息提取方面,本文设计了一种基于高阶滑模控制器的扰动观测器,并根据所设计的李雅普诺夫函数给出了观测器的稳定性证明。利用这种扰动观测器,可以使得拦截弹在末制导中利用自身探测器观测出目标的过载信息,并提供给末制导律计算制导指令。在所给的仿真条件下,扰动观测器所给出的观测信息误差在1%以内,满足末制导系统需求。3)在中制导律设计中,为了满足中制导过程中的过程状态不等式约束、末端状态约束、全程能量最优的三方面要求,提出了一种考虑状态限制的模型预测静态规划制导律。在制导律设计中,首先利用松弛变量法,将热流密度的状态不等式约束转化为等式约束,并与模型预测静态规划算法结合,提出了一种能够同时满足中制导过程中的热流不等式约束、末端位置约束、末端角度约束的在线中制导规划算法。仿真结果显示,在所给出的仿真条件下,算法能够使中制导全程满足热流密度约束,且中末制导交接班窗口达到10米位置精度、0.5°角度精度。4)在末制导律设计中,为了使拦截弹在过载能力受限的情况下,应对助推滑翔目标的主动突防机动,本文将弹目双方追逃攻防问题描述为考虑输入受限的非线性连续系统微分对策问题。这类问题的解析解难以直接求取,因此本文引入了近似动态规划算法的思想,并对这种算法在解决非线性连续系统微分对策问题时的收敛性给出了证明。最终,末制导律设计中通过对构造的评价函数神经网络进行值迭代（Value Iteration）,实现了对最优解的评价函数逼近,从而能够利用得到的最优评价函数计算出拦截弹相对于目标机动的最优拦截策略。在设定的仿真算例中,所提出的算法以80%的概率达到了小于1.5米的脱靶量要求,以及小于10g的需用过载要求。5)为了验证所给出方法的有效性,本文还对攻防双方进行了全弹道综合对抗仿真,并且在对仿真结果进行分析讨论的基础上,针对拦截系统在对抗助推滑翔式高超声速飞行器时,飞行速度、最大可用过载、迎头条件等关键技术指标的设计上给出了指导性结论。由仿真结果可知:1、末制导中弹目初始视线角过大（大于4°）时,拦截弹脱靶量迅速增大,无法实现拦截;2、拦截弹可用过载一定时,其自身速度过小（小于600m/s）或者过大（大于1600m/s）时均可能导致脱靶量过大,无法实现拦截;3、当拦截弹可用过载加大时（从6g增加至8g）,拦截弹能够实现拦截的速度包线放宽至500m/s-2200m/s,也即可用过载的增加对拦截效果影响巨大;4、中制导时,预测命中点的引入大幅度提升了拦截弹制导精度（从数百公里提升至25公里）;5、中制导过程中,航路捷径的减小（5km至3km）可以减小中制导过程中的过载需求（3g至2g）。