近年来,超声速巡航导弹武器系统的快速发展,对导弹综合防御体系提出了越来越高的要求,必须建立有效的超声速巡航导弹防御系统。为检验该类系统的技术性能,配合防御作战训练,就需要了解超声速巡航导弹的各种特性,建立能模拟超声速巡航导弹飞行特性的靶弹系统。论文根据背景导弹的飞行特性,结合我国实际情况,拟定了超声速巡航靶弹的设计要求和总体设计方案,确定了靶弹的飞行弹道方案,建立了靶弹弹道设计与仿真计算模型,分析了靶弹的标准弹道特性和机动弹道特性。首先,研究了靶弹离轨发射与飞行过程,推导了靶弹发射和飞行运动方程组,拟定了靶弹总体设计设想和飞行弹道方案,为论文进行弹道设计和分析奠定了基础。其次,研究了发射导轨类型及长度对靶弹离轨运动特性的影响,分析了助推器推力对转级点速度的影响,分析了固冲发动机推进剂燃速和阻力特性对巡航速度的影响,通过仿真计算给出了各自合适的设计值。然后,针对靶弹飞行的机动性与过载要求,仿真分析了机动弹道的纵向过载。研究了靶弹质量偏差、气动阻力偏差和冲压发动机推力偏差对飞行速度的影响。最后,建立了靶弹按方案弹道飞行的数学模型,在超低空巡航标准弹道和中空巡航标准弹道仿真计算的基础上,进行了跃起俯冲机动飞行和蛇形机动飞行弹道的仿真计算,给出了各弹道特性参数,并设计完成了靶弹弹道设计与计算软件。弹道仿真计算表明靶弹总体设计方案合理可行,满足所提出的设计要求。弹道设计与分析是靶弹总体设计的重要组成部分,论文通过以上几方面的研究,为靶弹总体设计分析、控制系统研制和弹道优化设计提供了有效的参考依据。