A Study on the Design Optimization of Airfoil Shape Based on Surrogate Model

러시아-우크라이나 전쟁, 이란-이스라엘 전쟁 등 현대전에 있어 무인기의 활용이 지속적으로 증가하고 있다. 무인기는 정찰, 감시, 공격 등 다양한 군사 작전에 투입되며 적의 격추나 기체 결함에 의한 추락과 같은 위험이 수반되는 임무를 인명 피해 없이 수행할 수 있다는 점에서 큰 장점을 지닌다. 또한, 개발비, 획득비, 운용유지비가 유인항공기 보다 상대적으로 낮아 임무에 맞는 다양한 형상의 무인기가 군사 작전에 활용되었다. 최근에는 자폭 무인기의 중요성이 두드러지고 있으며 이러한 임무에 투입되는 무인기는 일반적으로 고정익 비행체 형상을 기반으로 한다. 본 연구에서는 이러한 고정익 무인기의 날개 내부 공간 확보를 위해 날개 익형 단면적을 최대화함과 동시에 날개의 공력 성능을 향상시킬 수 있는 익형 형상 최적 설계 결과를 제시하고자 한다. 무인기 날개 설계에 사용되는 대표적인 익형인 NACA4412를 대상으로 근사 모델을 이용한 최적 설계 프레임워크를 통해 형상 최적 설계를 수행하였으며, 설계 연구를 통해 앞으로 개발될 익형 및 최적화 프레임워크의 필수 요소 설계에도 활용할 수 있을 것으로 기대한다.