飞机在面对先进空空导弹的攻击时,诱饵、干扰等传统手段已无法满足防御需求,发射拦截弹毁伤来袭弹正成为一种更有效的防御方式,能大大提高载机战场生存和突防能力。本文针对机载防御中高机动目标的拦截制导问题,开展了多约束条件下的防御弹群中制导编队、末制导协同拦截研究,主要工作及创新点包括:（1）针对传统二维时间/角度约束制导律剩余飞行时间估计不准、终端性能控制确定性不足的问题,提出了一种基于Bezier曲线的多约束协同制导方法。在建立导弹二维运动模型基础上,设计了一种基于Bezier曲线的二段式轨迹,分析了最大轨迹曲率和飞行时间,并通过设置碰撞轨迹斜率实现终端角度约束、调节切换点实现飞行时间和过载约束,最后使用基于线性二次型控制的轨迹跟踪算法生成制导指令。仿真结果验证了在非定常速度、飞控系统时间常数非零的情况下,所提方法获得了比传统方法更好的弹群终端时间、角度控制性能。（2）针对二维制导律依赖三维运动学分解、不利于实际应用的问题,提出了一种基于优美对数空间曲线的三维多约束协同制导方法。在建立导弹三维运动模型基础上,引入Frenet标架描述三维飞行几何特征,设计了基于优美对数空间曲线的二段式轨迹,通过调节终段轨迹斜率和轨迹切换点位置,实现多约束三维编队飞行。仿真结果表明所提方法获得了比传统方法更好的终端时间、角度控制性能。（3）针对传统制导律难以拦截高速高机动目标的问题,提出了一种基于可达集分析的末制导协同拦截策略。在建立多对一拦截模型的基础上,从飞行可达范围和等时间线的角度分析了交会几何态势,得出了非线性运动学下拦截的必要条件,基于覆盖目标可达集的理念,构建了将拦截弹数量优势转化为拦截优势的编队阵形和协同方法。仿真结果表明所提方法能用劣势性能导弹有效拦截高速高机动目标,且弹群易于扩展、兼容个体性能差异。（4）针对机载防御这一新型运用场景,设计了拦截规划环节将中、末制导整合,形成完整制导方案。建立了机载防御六自由度仿真平台,以来袭弹预测轨迹为基础,获取具有飞行可行性和时间匹配性的拦截阵形和发射时机,有效衔接中、末制导过程,并进行了拦截全过程仿真验证。仿真结果表明,所提制导方案能有效拦截高速高机动目标,提高载机防护能力。