制导炸弹是一种由载机发射用于精确打击地面目标的航空制导弹药。在二战之后的历次现代局部战争中,制导炸弹以其低成本、远射程、高精度等特点在实战中取得了辉煌的作战效果,并因此受到了各国军方的广泛关注。本文以某型制导炸弹为研究对象,对制导律设计、弹体动态特性分析、制导控制回路设计、数字仿真等环节进行了初步研究,主要研究工作如下:首先,根据制导炸弹的典型工作过程建立了用于描述制导炸弹运动的常用坐标系,说明了各坐标系间的关系并给出了各坐标系间的转换矩阵,通过对制导炸弹进行受力分析,建立了制导炸弹的动力学和运动学模型。其次,根据制导炸弹的工作特点确定了制导炸弹采用中制导+末制导的复合制导体制;在中制导段,通过跟踪预先设计的方案弹道,有效地提高了制导炸弹的射程;在末制导段,基于矢量运算法推导了三维比例导引法的导引关系方程,以保证制导炸弹能够精确地命中目标;在此基础上,运用小扰动假设和系数冻结法将弹体的非线性时变模型简化为线性定常模型,并依此分析了制导炸弹典型工作状态下的动态特性。之后,根据制导炸弹的制导体制和弹体动态特性分析的结果,确定了制导炸弹采用校正网络/比例导引+自动驾驶仪的制导控制系统方案。由于制导炸弹采用侧滑转弯的机动方式且轴对称的外形使得气动耦合较小,本文将制导炸弹的动力学模型解耦为俯仰、偏航、滚转三个通道,并采用经典控制理论基于待定系数法分别针对三个控制通道设计了自动驾驶仪。为了提高系统的响应性能和鲁棒性,本文还基于粒子群算法对自动驾驶仪的参数进行了优化。此外,为了实现中制导段制导炸弹对方案弹道的精确跟踪,采用经典控制理论为制导回路设计了校正网络。最后,将制导炸弹视为六自由度可控刚体进行了全数字仿真,还基于蒙特卡洛打靶法对制导炸弹进行了拉偏条件下的数字仿真,计算得出圆概率误差,并基于正交试验分析了不同拉偏参数对制导炸弹命中精度的影响。