Одним из первых специалистов занявшихся исследованием влияния формы законцовок крыла на аэродинамику самолёта был Ричард Уиткомб. Являясь сотрудником НАСА, он, в начале 1970-х, сконструировал законцовку крыла, перпендикулярно распространяющуюся вверх и вниз от плоскости крыла.
Подобные законцовки, впоследствии, получили название — винглеты или шайбы Уиткомба. С тех пор концевые крылышки получили широкое распространение и массу вариантов исполнения — от совсем миниатюрных, до поднимающихся на метр вверх концов крыла.
В чем смысл применения винглетов? Как известно, подъемная сила на крыле создается за счет разницы давлений на его поверхностях — внизу крыла оно выше чем сверху. Из-за этого возникает паразитный эффект — на конце крыла воздух перетекает из зоны высокого давления в зону низкого давления, образуя концевой вихрь. Поэтому, кстати, крыло большого удлинения при умеренных скоростях значительно эффективнее крыла малого удлинения — при большом удлинении влияние перетекания не столь существенно.
На образование вихря тратится энергия движения, что приводит к появлению силы индуктивного сопротивления. Концевой вихрь также приводит к перераспределению подъёмной силы по размаху крыла, уменьшая его эффективную площадь и удлинение, и снижая аэродинамическое качество.
Разнообразные концевые поверхности препятствуют перетеканию воздуха, образованию мощного вихря, и таким образом приводят к значительному снижению индуктивного сопротивления. В результате, уменьшается расход топлива и стоимость авиабилетов (или увеличивается выручка авиакомпании).
Помимо Уиткомба значительны вклад в теорию винглетов в начале 1990-х годов внес Луи Гратцер, главный специалист по аэродинамике компании Aviation Partners. Он разработал и запатентовал «blended winglet» — сопряжённое крылышко, которое плавно загибается вверх по дуге большого радиуса и имеет большое относительное удлинение. Первое же применение крылышек новой конструкции для модернизации делового самолёта Gulfstream II в 1991 г. позволило сократить расход топлива аж на 7 %. Столь масштабная экономия за счёт всего лишь модернизации оказалась беспрецедентной в истории авиации, если не считать переделки всего самолёта или ремоторизации.
Побочный эффект применения винглета — возникновение дополнительной подъемной силы на конце крыла на большом плече. Она создает значительный изгибающий момент и заставляет делать силовой набор крыла более мощным и тяжелым. Таким образом, с одной стороны растет подъемная сила и снижается сопротивление, а с другой — растет масса. С учетом этого, применение крылышек становится эффективным начиная только с определенной дальности полета, где снижение сопротивления более существенно, чем рост массы. По этой причине ближнемагистральные самолеты не всегда имеют аэродинамические поверхности на законцовках крыла.
