飞行器气动外形优化设计在飞行器总体设计中占据非常重要的地位,同弹道与制导控制、气动热设计、结构设计和隐身设计等多个学科紧密相连,贯穿着飞行器总体设计的整个过程。本文以翼身融合升力体为研究对象,针对其气动外形设计的主要特点,设计一个气动外形快速计算系统,利用正交试验设计方法进行灵敏度分析从而选择主要设计参数,然后对主要设计参数进行拉丁超立方取样和Kriging代理模型进行拟合,最后进行基于Kriging模型的遗传算法寻优,从而实现飞行器气动外形快速优化设计。首先,对翼身融合升力体外形进行参数化设计,采用类型/形状转换(Class/Shape Transformation,CST)、指数函数和B-样条曲线(B-Splines)相结合的参数化设计方法,从而实现用较少的设计变量准确且方便地描述了翼身融合体气动外形外形。其次,利用基于PCL语言的Patran二次开发,实现了表面非结构网格的自动生成;采用自编的Matlab程序对网格文件进行数据解析,转换成气动计算所需的输入文件;采用基于面元法思想的气动工程经验公式计算方法,实现翼身融合体飞行器的快速气动计算分析。最后,利用ModelCenter集成平台将飞行器三维几何模块、网格生成模块、网格数据转换模块和气动特性快速计算模块搭建起来,形成一个具有三维模型快速生成、网格快速生成和气动特性快速计算功能的系统。然后将这个系统和ModelCenter平台提供的取样方法、Kriging近似模块和遗传算法模块相结合,以升阻比最大和容积率最大为目标,得到翼身融合体飞行器气动外形优化设计的Pareto前沿。论文围绕飞行器气动外形快速优化设计展开研究,设计并搭建了一个快速、高效和实用的气动优化系统,实现翼身融合体飞行器基于Kriging模型的遗传算法全局寻优,从而实现气动外形快速优化设计。