Aerodynamic Shape Optimization of a Strake-Equipped Missile With Kriging Model Uncertainty

본 연구에서는 스트레이크 장착 유도탄 공력면 형상 설계에 크리깅 모델의 불확실성을 고려한 최적 설계 기법을 적용하였다. 초기 설계 단계에서 고정밀 CFD 해석의 높은 계산 비용을 절감하기 위해 CFD 결과 기반 크리깅 대체모델을 구축하고 이를 활용하였다. 목적함수는 날개 중량 최소화를 설정하였으며, 마하 2.86 및 뱅크각 45도의 유동 조건에서 정적 안정성 확보를 제약조건으로 고려하였다. 최적화 기법으로는 유전 알고리즘을 적용하였으며, 크리깅 모델의 예측 불확실성을 95% 신뢰수준으로 반영함으로써 더욱 신뢰성 있는 제약조건 평가를 수행하였다. 최적화 결과, 스트레이크는 축소되어 후방으로 이동하고 꼬리날개가 확대된 최적 형상이 도출되었다. 최적 형상은 날개 중량이 소폭 증가하였으나 요구되는 정적 안정성을 만족하는 것을 확인하였고 불확실성 영향 분석을 통해 제안한 설계 기법의 실효성을 검증하였다.