航空发动机污染排放引起的环境问题已经引起人们越来越多的关注,由于发动机自身的特点,氮氧化物的排放比其他污染物的排放多,而且危害比较大。为了估算发动机在全航线中氮氧化物的排放量,本文研究了发动机模型、污染排放模型和飞机运动模型。首先,针对国内国外关于航空发动机污染排放主要研究进展进行阐述,分别介绍了航空发动机污染排放研究的内容和航空发动机污染排放的估算方法两方面的内容,并提出估算发动机全航线氮氧化物排放的思路。其次,本文研究了航空涡扇发动机部件级建模的方法和模型修正的方法。为了验证氮氧化物排放计算的正确性,对发动机模型进行了修正,使发动机模型与有污染排放试验数据的JT9D-7F发动机性能匹配。使用修正部件特性图的方法匹配发动机试验数据,通过改变部件特性中流量和效率的系数来移动共同工作点的位置,以达到修正部件特性图的目的。整个修正过程可以看做最优问题,即求得部件特性中的流量和效率系数,使发动机模型的误差最小。最后使用粒子群算法对最优问题求解。结果表明,基于粒子群算法的模型修正方法可以显著提升模型的精度。接着,本文对发动机的污染排放模型进行了研究,分别使用直接法和间接法建立了氮氧化物排放模型。首先通过航空燃油的化学反应机理,估算了氮氧化物的排放,并与试验数据进行了对比。然后使用间接法中的波音流量法建立污染排放模型。最后对这两重模型进行了对比,结果表明使用直接法建立的模型可以比较准确计算发动机起飞状态和爬升状态的的氮氧化物排放,在进近状态和慢车状态误差较大。对占航线大部分时间的巡航状态误差小,可以使用直接法估算全航线中氮氧化物的排放。最后,本文研究了飞机运动模型,并以B767-200为例进行了计算。根据B767-200的极曲线,建立其运动模型。结合发动机模型计算了B767-200全航线的飞行剖面,获得整个剖面内高度、速度和供油量之间的关系。最后结合污染排放模型计算了B767-200全航线氮氧化物的排放。