Flyets vinger sørger for at holde flyet i luften, men opdriften på en flyvinge kommer ikke gratis, den medfører en ekstra luftmodstand kaldet induceret drag i modsætning til den almindelige parasitisk drag.
Og det er især for at mindske induceret drag at man forfiner designet af vinger for at opnå bedre brændstofsøkonomi.
Den inducerede drag afhængig af flyets relative hastighed i forhold til den omgivende luft, det effektive vingeareal og aspect ratio.
Jo højere hastighed, jo større vingeareal, jo større induceret drag. Jo større aspect ratio, jo mindre drag.
Aspect ratio er forholdet mellem vingespandet (afstand fra vingespids til vingespids) og vingens middel bredde eller sagt på en anden måde kvadratet på vingespandet divideret med vingearealet. Da stor aspect ratio giver mindre drag, fremgår det, at jo længere og jo smallere en vinge er jo bedre.
Hvorfor nu det? Fordi der omkring vingespidsen opstår nogle hvirvler som følge af at luften under vingen presses udad, og jo mindre luft der presses ud og jo længere ud det skal, jo mindre hvivler.
Disse hvirvler er ikke godt, for de skaber noget turbulens efter flyet (wingtip vortices) der medfører en form for induceret drag (downwash).
I praksis er der grænser for hvor lange og smalle vinger man kan have, og i stedet kan man afhjælpe det med forskellige ”vingtips”; en virtuel forlængelse af vingerne som mindsker turbulensen og dermed luftmodstanden.
Forskellige former for wingtips
Wingtip fence
Canted winglet
Blended winglet
Airbus Sharklet (blended winglet)
Boeing Split scimitar winglet
Raked winglet
Da aspect ratio ikke indgår i formlen for lift men kun i formlen for induceret drag øges lift-to-drag forholdet med en høj værdi for aspect ratio.
En vinges formfaktor/planform – dvs. vingens form set fra oven – har også betydning både aerodynamisk og mekanisk.
Lift-kraften et givet sted på en vinge afhænger af vingens bredde på det givne sted. Det bedste forhold mellem vingens samlede opdrift og induceret drag opnås, hvis lift-kraften aftager elliptisk ud langs vingen. Dette opnår man tæt på med en elliptisk formet vinge, som kendes fra Spitfire fra anden verdenskrig.
Ulempen ved en elliptisk vinge er, at den i modsætning til for andre vingeformer mister opdrift langs hele vingen på en gang, så man uden meget varsel kan ryge ind i et stall, som kan være vanskeligt at komme ud af igen.
Da det især før i tiden uden computer aided design var vanskeligt at fremstille en elliptisk vinge, er en tapered vinge mere normalt – dvs. en vinge der er bredest inde ved fuselagen og gradvis aftager i bredden ud mod vingespidsen. Dette giver næsten et lige så godt forhold mellem opdrift og luftmodstand som den elliptiske vinge.
En tapered vinge er også det optimale kompromis mellem aerodynamik og en stabil og stiv vingekonstruktion, som både kan bære sig selv på jorden og bære fuselagen i luften.
Vi har indtil nu set bort fra at både luftmodstand og opdrift også er afhængig af luftens densitet – jo større densitet jo større luftmodstand og jo større opdrift. En motors ydeevne afhænger også af densiteten, jo større densitet jo større kraft udvirker den luftstrøm der sendes bagud.
Jo højere man kommer op, jo tyndere er luften – dvs. jo mindre bliver luftmodstanden; så det er godt at flyve højt. Men jo tyndere luften bliver jo mindre bliver liftkraften og jo mindre bliver motorernes ydeevne. Der er derfor en maksimal højde et fly kan flyve i før hastighed og opdrift bliver for lille og flyet staller.
Flygiganterns Kamp 