Este artículo trata sobre los cálculos aerodinámicos y estructurales de varios diseños de alas para comparar la influencia de la forma en la distribución de la sustentación. Se optimizaron varias formas de alas para la sustentación y el momento de flexión requeridos con el fin de minimizar la resistencia y, por lo tanto, reducir el consumo de combustible. Un ejemplo fue un ala con una distribución de sustentación en forma de campana, que fue propuesta por Ludwig Prandtl y ha sido olvidada a lo largo de los años. La primera parte del documento se centra en la minimización del coeficiente de resistencia del ala mediante un método de baja fidelidad y los resultados se comparan con el cálculo de CFD con buena concordancia. En la parte estructural del análisis, se diseñó la disposición interna de las alas estudiadas. El diseño estructural, que contiene componentes elementales del ala y un bucle de optimización, se llevó a cabo para minimizar el peso con respecto al pandeo del panel. A partir de estos cálculos se obtuvieron y compararon los pesos de las alas. En la última parte de este estudio, se realizó un análisis del rendimiento de vuelo de un avión con las alas presentadas para una misión de vuelo seleccionada. Los resultados indicaron que, para el ala optimizada libre, el ahorro de combustible fue de aproximadamente seis por ciento.