飞机环境控制系统作为飞机机载设备关键系统之一,对整机工作性能和机组人员生命安全保障具有重要影响,本文主要对飞机环控系统建模与仿真进行研究。飞机环控系统建模方面,重点研究了空气循环机各附件（包括压气机、涡轮和风扇）的均值模型。首先,用现有性能数据对现有压气机、涡轮和风扇流量特性和效率特性模型进行了分析评价,鉴别出了预测精度较好的现有模型,获得了新模型的建立思路和方法。接着,基于已有的压气机、涡轮和风扇特性数据,利用Matlab迭代寻优程序和1st Opt曲线分析软件,建立精度更高的新的均值模型。获得的压气机流量特性模型的平均绝对偏差（MAD）为1.9%,而现有最好的压气机流量特性模型的MAD为2.4%;获得的压气机效率特性模型的平均绝对偏差MAD为1.8%,而现有最好的压气机效率特性模型的MAD为3.0%。获得的风扇效率特性模型的MAD为1.9%,而现有最好的风扇效率特性模型的MAD为3.4%。可见,获得的新均值模型显著提高了预测精度。建立了换热器静态模型。根据静态模型和换热器性能要求,设计了板翅式换热器,并对其性能进行了校核。结合质量守恒方程和能量守恒方程,运用参数集中法建立了换热器动态模型,编写了换热器性能计算机仿真程序,利用其对换热器的动态性能进行了仿真分析。最后,根据环控系统结构将各附件模型进行连接,构成了环控系统整体模型。基于该模型,编写了环控系统性能仿真计算机程序,通过实验数据与仿真结果对比,验证了仿真结果的准确性。用经过验证的仿真程序,研究了冲压空气温度和发动机引气温度对系统性能的影响,获得了系统和各个部件的性能曲线。