机翼的主要功能是产生空气动力升力。因此，如果飞机要执行其最基本的功能并实现飞行，它可能被设计工程师视为最重要的部件。
为此，已经开发了大量不同的机翼，每一种新型号都经过改进，以适应该飞机的具体操作要求。同样的，蜂鸟的精致的翅膀和鹰的壮丽的翼展有很大的不同，如果民用航空母舰的翅膀被应用到战斗机的设计中，你不会期望有特别伟大的性能。本文将概述需要考虑的关键设计参数，并根据不同的性能和任务需求提供最合适的选择的一般指导方针。
概念性的机翼设计
航空概念设计阶段的目标是生成所需配置的高级可视化图像，所有的决策和计算都将由此展开——本质上来说，机翼将是什么样子。这包括确定机翼的数量、垂直位置和基本几何形状。这些问题的答案在于来自客户和适当的监管机构的指定任务要求。例如，高翼在横向上更稳定，而低翼或中翼以牺牲稳定性为代价拥有更大的机动性。这只是选择垂直布局时需要考虑的众多方面之一，但一般货机倾向于选择高翼，客机设计低翼，而战斗机的任务要求往往与中翼特征一致。
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图1:一种农业用半半飞机
机翼数量的选择可能是设计师最容易的决定，因为现在，单翼是最有效的空气动力学和极大地降低复杂性。在过去，由于制造方面的限制，选择了多翼，在结构上无法支持大的机翼跨度，因此，为了克服这个问题，选择了多翼以产生足够的升力。然而，这些限制早已被先进的技术和材料所克服，因此单翼飞机的重量更轻，飞行员的能见度更高，使得单翼飞机在大多数情况下成为实用的选择。亚博网站下载话虽如此，有一个特定的市场，其中两个翼显示了上边缘。倍半翼飞机的特点是其下翼的跨度较短，这是一个显著的特征，导致四个翼尖涡，这一现象已被农业工业用来有效地喷洒肥料和杀虫剂。
机翼几何结构包括锥度比和后掠角。锥度比(定义为尖端弦和根弦的比值)的改变，主要会导致三种不同的平面形式:矩形、梯形和三角形。虽然矩形机翼制造成本更低，而且由于与弦杆相比，在顶端有更大的下冲角，因此存在较大的失速攻角，但这种平面在结构重量和诱导阻力方面效率低下。改变机翼的锥度提供了一种实现椭圆升力和载荷分布的方法，这分别带来了气动和结构上的好处。改变锥度比也可以获得更大的横向控制，最优配置是三角型剖面。关于后掠角，一般可以观察到，低亚音速飞机倾向于直翼，而大多数高亚音速和超音速飞机将选择一个后掠设计。原因是后掠翼的主要好处之一是可以延缓0.3马赫飞行速度以上的可压缩性影响，因此，对于低亚音速飞行来说，所引起的成本和复杂性超过了性能上的任何微小提高。
详细设计
顾名思义，详细设计建立在概念阶段生成的高级模型上，量化锥度比和后掠角的精确值，以及其他多个参数，如展弦比和机翼截面。
长宽比值得更多的讨论，因为它对飞机的预期用途有最大的影响，因此在航空中可以观察到很大的差异。在一个角，高展弦比具有更大的升力系数，更小的诱导阻力和更大的侧向控制，而在相反的角，低的值导致更小的重量和更大的滚转机动性。一般来说，通用航空和滑翔机(Socata HALE达到32.9)的高展弦比都是为更高的展弦比而设计的，而战斗机利用了展弦比在2-4左右的高机动性。
最后，在没有机翼参考的情况下，航空所使用的各种机翼的指南都是不完整的。全球航空航天公司更大的预算可能会延伸到为每个新项目创建一个新的机翼，但一般来说，历史机翼的广泛数据库，如NACA，被利用。其中，应用最广泛的是6系列NACA机翼。定义这个家族每个成员的五个数字代表，按顺序，NACA系列(6)，弦上最小压力的位置，理想升力系数和最后两个表示最大厚度与弦比。对于旨在实现高亚音速的飞机，建议选择较低的厚弦比，因为更薄的机翼将延迟阻力辐散的开始，使飞机飞行更接近马赫1。
航空翼的最新发展
在这篇文章中反复出现的一个主题是不断妥协的不同性能特点提供了不同的机翼设计。然而，美国宇航局和麻省理工学院的研究人员可能终于找到了解决这一长期困扰他们的变形“超材料”机翼发展的方法。这个概念是用微小的晶格状结构来制造机翼，相同的聚合物瓦沿着每个边缘都有支柱，然后用类似的聚合物表皮覆盖随后的框架。通过将支柱的灵活性和位置匹配到预期的负载，材料自动重新配置为所需的形式，这对任何遇到的操作都是最优的。此外，这种复杂结构的密度约为传统机翼材料的0.3%，导致了巨大的重量减轻。
灵活操作的概念也是维珍银河航天公司在其持续开发太空船二号(SpaceShipTwo)的热门话题。太空船二号是一种商业的载客太空船。在许多人看来，实现太空飞行和常规跑道着陆都采用单翼结构是不可能的壮举。如果严格遵守“单一”这个词，这可能仍然成立，因为维珍银河的创新解决方案是创建一个旋转机翼和方向舵系统，允许在两种不同的配置之间快速转换。当航天器火箭离开地球大气层时，采用了如图2所示的更流线型的机翼廓线;类似于大多数传统航天飞机所采用的设计。然而，在重新进入时，机翼和尾杆向上旋转进入“羽状”位置。“羽化”这个词特别合适，因为它的效果模仿了一个简单的毽子的动力学，利用空气动力来控制稳定性和减速率，以便安全地将乘客送回大气层。在7万英尺高度，该结构退为滑翔结构，允许平稳地接近常规跑道着陆。
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