Le ali sono delle strutture notevolmente complesse ,che vengono univocamente definite da precise dimensioni e grandezze fisiche, le quali distinguono un profilo alare da un altro profilo differenziandoli e caratterizzandoli in prestazioni ed impieghi diversi .
Esistono migliaia e migliaia di tipi di profili che variano a seconda dell'ente che li ha creati o studiati, tra i vari tipi di profilo esistono i così detti profili
NACA .Questi profili sono dei profili studiati dalla
National Advisory Committee for Aeronautics, e vengono classificati tramiteun codice alfa-numerico composto dalla scritta "NACA" e 4 cifre che se inseriti in apposite equazioni permettono la determinazione dei parametri geometrici.
tra le grandezze geometriche principali troviamo :
e molti altri.
Oltre alle grandezze geometriche naturalmente abbiamo grandezze fisiche importanti che variano da ala ad ala quali
Portanza ,Resistenza con i relativi coefficienti cp e
cr generati dal profilo, senza dimenticarsi dei vari Momenti torcenti e non a cui è soggetta la struttura .
La portanza rappresenta quella forza aerodinamica sviluppata dal profilo che permetta la sostentazione del volo , mentre la resistenza e sempre una forza aerodinamica sviluppata dal profilo che si oppone al moto , ed è composta da diversi tipi di resistenza quali : Resistenza viscosa ( dovuta ai fenomeni viscosi causati dal moto del fluido sul profilo ), Resistenza di forma(dovuta alla forma del profilo che induce questo tipo di resistenza a causa di gradienti di pressione ) , Resistenza d'onda ( dovuta alla transizione supersonica che causa degli urti e vibrazioni che causano fenomeni dissipativi).
L'uomo durante la sua evoluzione nello sviluppo delle proprie idee innovative si è sempre ispirato al mondo naturale , cercando di trarne degli spunti che potevano essere utili per lo sviluppo iniziale dell'idea, in modo da migliorarla successivamente per adattarla ai propri scopi e trarne dei benefici.
Un esempio, di ciò sono le prime forme di ali che si sono sviluppate nel mondo, del tutto simili al mondo animale , addirittura imitavano il movimento stesso (battere le ali ) delle specie volanti per cercare di governare il cielo. In principio tali strutture costituite, da legname ,simulavano il complesso osseo del volatile ed una copertura in tela che cercava di riprodurre il ricoprente estremamente leggero dei volatili "le piume".
Con l'esperienza e i test falliti , grazie anche alle evoluzioni tecnologiche e fisiche, si è capito come, per poter volare, i mezzi avevano bisogno di un metodo meno dispendioso di sostentamento dal punto di vista energetico: quale un ala fissa che simula la planata di un aquila e materiali più resistenti che rendono le ali robuste e sicure in grado di sorreggere carichi aerodinamici maggiori adatti alle nuove propulsioni a motore .
