Las alas de un avión están diseñadas para elevarlo en el aire. Su diseño particular para cualquier aeronave depende de una serie de factores, como el tamaño, el peso, el uso de la aeronave, la velocidad deseada en vuelo y en el aterrizaje, y la tasa de ascenso deseada. Las alas de las aeronaves se designan como izquierda y derecha, lo que corresponde a los lados izquierdo y derecho del operador cuando está sentado en la cabina.
A menudo las alas tienen un diseño de voladizo completo. Esto significa que están construidas de manera que no se necesita ningún refuerzo externo. Se apoyan internamente en miembros estructurales asistidos por la piel de la aeronave. Otras alas de avión utilizan puntales o cables externos para ayudar a sostener el ala y soportar las cargas aerodinámicas y de aterrizaje. Los cables de soporte del ala y los puntales suelen ser de acero. Muchos puntales y sus accesorios de fijación tienen carenados para reducir la resistencia.
En los puntales que se unen a las alas a gran distancia del fuselaje se encuentran soportes cortos y casi verticales llamados puntales de jury. Esto sirve para atenuar el movimiento del puntal y la oscilación causada por el aire que fluye alrededor del puntal en vuelo. La figura muestra ejemplos de alas con arriostramiento externo, también conocidas como alas semicantiléver. También se muestran alas en voladizo construidas sin refuerzos externos.
El aluminio es el material más común para construir las alas, pero pueden ser de madera recubierta de tela, y ocasionalmente se ha utilizado una aleación de magnesio. Además, los aviones modernos tienden a utilizar materiales más ligeros y resistentes en todo el fuselaje y en la construcción de las alas. Existen alas hechas completamente de fibra de carbono u otros materiales compuestos, así como alas hechas de una combinación de materiales para obtener el máximo rendimiento de resistencia y peso.
Las estructuras internas de la mayoría de las alas se componen de largueros y travesaños que se extienden a lo largo de la envergadura y de costillas y formadores o mamparos que se extienden a lo largo de la cuerda (del borde de ataque al borde de fuga). Los largueros son los principales elementos estructurales de un ala. Soportan todas las cargas distribuidas, así como los pesos concentrados, como el fuselaje, el tren de aterrizaje y los motores.
El revestimiento, que está unido a la estructura del ala, soporta parte de las cargas impuestas durante el vuelo. También transfiere las tensiones a las costillas del ala. Las costillas, a su vez, transfieren las cargas a los largueros del ala.
En general, la construcción del ala se basa en uno de los tres diseños fundamentales:
1. Monospar
2. Multispar
3. Viga de caja
Varios fabricantes pueden modificar estos diseños básicos.
El ala monopartida incorpora en su construcción un solo miembro longitudinal o de envergadura principal. Las costillas o los mamparos proporcionan el contorno o la forma necesarios al perfil aéreo. Aunque el ala monopartida estricta no es común, a veces se utiliza este tipo de diseño modificado por la adición de falsos largueros o ligeras redes de cizallamiento a lo largo del borde de fuga para el apoyo de las superficies de control.
El ala multiespiral incorpora más de un miembro longitudinal principal en su construcción. Para dar contorno al ala, a menudo se incluyen costillas o mamparos.
El tipo de construcción de ala de caja utiliza dos miembros longitudinales principales con mamparos de conexión para proporcionar resistencia adicional y dar contorno al ala. Entre los mamparos y el revestimiento exterior liso puede colocarse una lámina ondulada para que el ala pueda soportar mejor las cargas de tensión y compresión.
En algunos casos, se sustituyen los refuerzos longitudinales pesados en la superficie superior del ala y los refuerzos en las láminas onduladas de la superficie inferior. A veces se utiliza una combinación de láminas onduladas en la superficie superior del ala y rigidizadores en la superficie inferior. Las aeronaves de la categoría de transporte aéreo suelen utilizar la construcción de alas con vigas en caja.
