Aircraft design needs considerable effects because aircraft is composed of many subsystems which are highly coupled. Multidisciplinary Design Optimization(MDO) which is methodology that tries to solve those issues and many researches are performed recently. MDO is comprised of two methods. One is single level optimization which has only one optimizer in the total system problem and another is multi level optimization which has more than one optimizer. Multi level optimization is also called a distributed design. The distributed design which is one of MDO divides the aircraft system into system and subspace levels and distributes independent role to each discipline. The purpose of our work is application of distributed design methods to aircraft wing shape design. In current study, Colla- borative Optimization(CO) and Concurrent Sub-Space Optimization(CSSO) which are kinds of distributed
design are developed. As two methods have different formulations and different characteristics, they are validated and advantages and weaknesses of those are found through their application to analytic funct- ions. And in current study, concept of new method is suggested. The new method combines CSSO with Kriging approximation model. Kriging approximation model is one of Response Surface Method(RSM) which is used for optimization recently because RSM does not need to calculation of sensitivity and can perform optimization with few number of analysis. The new method of MDO which is called RSCSSO is developed and validated. And developed three methods are applied to aircraft wing shape design.
항공기는 연관된 매우 많은 하위 시스템들로 이루어져 있기 때문에 이에 대한 설계는 매우 어려운 일이다. 그러므로 항공기 설계에 있어 각 분야들을 따로 생각하는 것은 의미가 없으며 이들에 대한 연관성을 고려하여 통합적인 해석이 매우 중요하다. 다분야 최적설계는 이러한 문제들을 해결하는 방법론으로서 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구의 목적은 다분야 최적설계 방법론을 항공기 날개 설계에 적용해 보는 것이다. Distributed design은 다분야 최적설계의 한 방법으로서 전체 문제를 상위수준과 하위수준으로 나누어 각 분야에 독립적인 역할을 부여하는 방법이다. Collaborative Optimization(CO)와 Concurrent Sub-Space Optimization(CSSO)는 distributed design의 일종으로 서로 다른 형태와 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는 간단한 예제를 통해 CO와 CSSO의 장단점을 알아보고 이를 항공기 날개 형상 설계에 적용해보기로 한다. 또한 기존의 다분야최적설계 방법론의 단점을 보완하기 위해 반응표면법을 융합한 새로운 형태에 대해 고려해보고 이에 대한 검증 및 항공기 날개 형상 설계에의 적용을 통하여 다분야최적설계의 방향에 대해 생각해본다.
