In wind tunnel testing of bomb or missile-type models, aft end geometry distortion may become necessary when a model is tested by using a sting support system. When the diameter of the model base is increased, the exposed tail fin area is reduced to result in aerodynamic data alteration. In the present work, various tests are conducted on an MK-82 bomb model with base diameter and exposed tail fin area variations. The tests utilize techniques involving design of experiments and response surface modeling. The effects of the model base geometry modifications on the aerodynamic characteristics are investigated. Experimental design optimization is then performed on the basis of three design factors: the base diameter, the extended tail fin area, and the free stream velocity. The experimental results show that the altered aerodynamic characteristics due to aft end model distortion can be minimized by changing the tail fin geometry on the basis of the regression model.
폭탄 또는 미사일 형태의 모형을 사용하는 풍동실험에서는 후방지지봉으로 인해 실험모형 후방부위에서의 불가피한 외부형상 왜곡이 발생하기도 한다. 실험모형의 기저부가 증가됨에 따라 꼬리안정판의 원래 표피면적이 감소하게 되며 이는 곧 공력데이터의 변동을 유발시키게 된다. 본 연구에서는 MK-82 폭탄의 여러가지 왜곡된 기저부와 확장꼬리안정판에 대한 다양한 풍동실험을 수행하였으며, 실험연구에는 통계학적 실험설계법 기반 반응표면방법론이 적용되었다. 이 연구를 통해 공력특성에 미치는 실험모형 기저부의 형상왜곡 영향을 평가할 수 있었으며, 왜곡형상의 기저부 직경과 확장 꼬리안정판 면적 및 시험속도의 세 가지 설계변수에 대한 실험설계 최적화를 수행하였다. 실험결과로부터 반응표면 회귀모델을 통해 구한 꼬리안정판의 형상변경을 통해 바람직하지 못한 형상왜곡의 영향을 최소화시킬 수 있었다.
