大气数据系统(Air Data System)是飞机的重要的机载设备系统,由采集原始信号的各种传感器、处理信号的大气数据计算机和显示信号设备等组成,主要用来采集、解算、处理各种飞机的大气参数信息,是整个飞机重要的信号源头之一。主要功能简单概括起来说就是将静压、全压、总温、侧滑角和攻角等原始大气数据信号通过解算、转换形成的如：静压、全压、高度、高度差、升降速度、指示空速、真空速、M数、大气密度比、总温、静温、攻角等大气参数。目前我国的大气数据系统研究存在介入时间短、技术自主开发能力弱；存在研究不系统、不全面,系统组成部分发展水平不一致、不均衡等情况；产品体积大、重量高、精度低、标准化程度低与欧美国家、俄罗斯等国相较存在相当的距离。本论文正是针对上述问题,以飞机的大气数据系统为主要研究对象,主要分析了解了大气数据系统各个组成部分即空速管的工作原理、结构、在不同飞机上的的不同布局方式以及各种布局带来的系统误差；大气数据计算机的发展历史、组成结构和各个阶段的技术特点；总线技术发展对大气数据系统的影响历程等方面。论文分析展望了未来中国飞机的发展趋势,在设计过程中充分考虑大气数据系统作为飞机的机载设备必须具备的隐身性、高度智能化、集成化、信息化等方面的素质。论文在设计中借鉴了国外先进飞机采用的大气数据系统如MMP多功能旋转探头的技术思路和运用情况,结合我国现阶段航空技术发展水平和产品开发能力,提出将大气数据系统的主要组成部分大气机的功能和结构重新调整,提出“前置、后移”的设计思路,将空速管的信号采集功能和大气机的信号处理结算功能综合在一起,形成功能强大,气压传递管路更短的多功能组件,并对称分布在机头两侧的分布式大气数据系统的设计方案。本文在完成硬件设计的基础上,展开软件设计工作,软件工作主要是采用软件工程化的方法,在软件系统需求中明确了信号临界处理分析、初步设计、详细设计和实现工作,并在最后进行了软、硬件的系统测试,测试结果表明,分布式大气数据系统的设计合理可行。