为了合理确定飞机环境控制系统的容量、保证舱内人员的健康安全和仪器设备的正常工作,需要精确计算座舱的稳态和瞬态热载荷,作为加温或制冷系统设计的依据。飞机结构的复杂性和飞行条件的多变性给座舱热载荷的计算研究带来了一定困难,因此需要对座舱的瞬态换热过程进行适当的简化建模,并且借助计算机程序来进行模拟。本文在现有的座舱瞬态热载荷计算理论的基础上,从结构传热、辐射换热和附加热载荷三个方面,对热载荷的各个组成部分分别建立了数学模型;将飞机座舱壁面划分为多个具有典型特征的计算单元,对双层组合外壁、座舱透明表面以及带有空气夹层的地板等,分别在一维或二维传热的简化假设基础上建立了非稳态导热微分方程;分析了太阳辐射对座舱热载荷的影响,将座舱外围护结构所吸收的太阳辐射热量体现在结构传热的控制方程中;分析了传热边界条件和相关系数的确定方法,并用有限容积积分法对各结构单元的控制方程进行了离散,编写了多个彼此相对独立并且能够任意组合的程序模块。本文以新舟60型飞机的主要特征参数为原型,通过计算机程序对设定的飞行任务剖面进行了座舱瞬态热载荷的数值模拟。计算获得典型飞行任务周期中各个时间点上的座舱结构内温度分布数据,据此绘制了座舱瞬态热载荷的动态变化曲线。研究结果表明,外壁传热对座舱整体热载荷的瞬时值改变起主导作用,太阳辐射和附加热载荷在整个飞行任务周期内变化并不明显,但是在总的制冷载荷中占有较大比重。