本发明公开了一种基于非概率区间分析模型的翼型鲁棒优化设计方法，属于优化设计技术领域。本发明充分考虑翼型设计中的不确定因素，在不确定参数概率密度未知的情况下，利用区间向量实现不确定参数的定量化表征。通过样本点试验，建立翼型设计变量、不确定参数及气动力系数之间的映射关系。在此基础上，利用非概率区间分析模型得到翼型气动力系数的区间上下界，建立鲁棒优化模型，进而应用遗传算法对翼型进行优化设计。数值预测表明，本发明方法在保持翼型升力系数以及几何形状约束的前提条件下，降低了所设计翼型的阻力系数，同时减小了阻力系数的变动范围，为翼型优化设计提供了新思路。