כל מי שמביט בכנף מטוס מבחין בקימור העליון ובמשטח התחתון הישר יותר. הקימור הזה הוא שמאפשר לכנף לייצר עילוי. כשהמטוס מתקדם קדימה, האוויר שמעל הכנף זורם מהר יותר ולכן לחץ האוויר שם נמוך יותר. מתחת לכנף האוויר זורם לאט יותר ולכן הלחץ גבוה. ההפרש בין שני הלחצים דוחף את הכנף כלפי מעלה ומרים את המטוס לשמים. זוהי הפיזיקה הבסיסית שמאפשרת טיסה.
אבל לאורך שנים התברר שהנקודה החלשה של הכנף נמצאת דווקא בקצותיה. שם נפגשים שני אזורי הלחץ, והמפגש הזה יוצר מערבולות אוויר סיבוביות. האוויר בלחץ הגבוה שמתחת לכנף מנסה לטפס למעלה, והאוויר בלחץ הנמוך שמעל הכנף זורם כלפי מטה. הם מתערבבים, ומפגשם יוצר מערבולת שמסתחררת מאחורי הכנף.
המערבולת הזו מחזיקה את המטוס מעט לאחור, וכדי להתגבר עליה צריך להפעיל יותר כוח מנוע. בטיסה אחת המשמעות כמעט אינה מורגשת, אבל בחברת תעופה עם מאות מטוסים מדובר בהבדל עצום בצריכת הדלק.
כבר בשנות השבעים, בתקופת משבר הנפט העולמי, הבינו בנאסא ובתעשיית התעופה שאנרגיה יקרה לא יכולה להתבזבז על מערבולות מיותרות. מחקרים ראשוניים הראו שכיפוף של קצה הכנף יכול לסדר מחדש את זרימת האוויר. במקום שהאוויר יתערבל בחופשיות בקצה הכנף, החלק המעוקם משמש כמחסום שמקטין את המפגש הבלתי רצוי בין שני אזורי הלחץ. כך נחלשת המערבולת, גרר האוויר מצטמצם, והמטוס נדרש לפחות כוח מנוע כדי להתקדם.
בואינג הייתה הראשונה שהטמיעה את הרעיון בקנה מידה תעשייתי. ב 1988 הופיע הדגם 747 400 עם התקנים בקצות הכנפיים שהיו גבוהים, חדים וברורים לכל צופה. מאוחר יותר הופיעו עיצובים מתקדמים יותר, מעוגלים ובעלי קימור רציף. בהמשך פותחו גם התקנים כפולים, שבהם קצה הכנף מתעקל כלפי מעלה וכלפי מטה בו זמנית. התוצאה הייתה צמצום נוסף של המערבולות ויעילות גדולה יותר בתנאי טיסה משתנים.
איירבוס מצידה בחרה גישה זהירה יותר. בתחילת שנות האלפיים, במסגרת תוכנית מחקר אירופית, החברה בדקה התקנים שונים שנוסו על משפחת A320. התוצאות היו מעורבות. מצד אחד נמדדה ירידה בגרר ושיפור בתצרוכת הדלק. מצד שני נדרש חיזוק משמעותי לכנף, שגרר עמו תוספת משקל. עבור איירבוס זה היה מחיר שהפחית את הרווח הטכנולוגי.
רק בשנת 2011 הציגה החברה את הגרסה שלה לקצות כנף מעוקמים, שנקראת שארקלטס. ההחלטה אומנם התעכבה, אבל היא התבררה כחשובה. התקנת השארקלטס הפחיתה את צריכת הדלק של דגמי A320 בכשלושה עד ארבעה אחוזים. עבור מטוסים שטסים עשרות פעמים בשבוע מדובר בשיפור משמעותי. בהמשך פרצה מחלוקת משפטית כאשר חברה אמריקאית טענה שהעיצוב דומה לטכנולוגיה שלה. איירבוס הפסידה בתביעה ושילמה פיצוי, אך המשיכה ליישם את הפיתוח בדגמים החדשים.
למרות ההבדלים במראה, רוב המומחים סבורים שאין הבדל מהותי בין שארקלטס של איירבוס לבין וינגלטס של בואינג. שתיהן פתרונות שנועדו לעשות בדיוק אותו הדבר. ההכרעה מי מהן טובה יותר אינה קיימת כמעט במציאות התפעולית. ההבדלים בין החברות הם בעיקר אסתטיים ותפיסתיים.
עם זאת, לא כל מטוס חייב התקן כזה. דגמים רחבי גוף מתקדמים כמו 777 ו- 787 של בואינג משתמשים בקצות כנף נטויים. אלו חלק מהכנף עצמה ואינם תוספת חיצונית. הכנפיים הארוכות והגמישות בדגמים הללו מייצרות זרימה יעילה מאוד, ולכן אין צורך בהתקן נוסף. במקרה של 787, נאסא העריכה שהשיטה הזו מפחיתה את הגרר בכחמישה אחוזים, בדומה ואף יותר מהפתרונות הקלאסיים.
איירבוס בחרה להטמיע גרסה מעודנת של השארקלטס גם בדגמי A350ו- A330neo שם הם חלק מהכנף ומשתלבים בעיצובה הגמיש, המאפשר לה להתעקל בעדינות בזמן הטיסה ולשפר את היעילות האווירית לאורך מסלול שלם.
מאחורי כל ההתקנים הללו עומד רעיון פשוט. כדי לטוס בצורה יעילה צריך להפחית את ההתנגדות שמייצר האוויר. האוויר הוא שקוף ובלתי מורגש עבור הנוסעים, אבל עבור מהנדסי תעופה הוא חומר כבד, עוצמתי ומלא אנרגיה. הסידור המדויק של כנפיים, קצות כנפיים וזרימת האוויר סביב המטוס קובע אם מטוס ישרוף יותר או פחות דלק.
לכן קצה הכנף המעוקם, שנראה כפרט קטן, הוא למעשה אחד המהפכים הגדולים ביותר בתעופה האזרחית. בזכותו טיסות זולות יותר, המטוס מרעיש פחות בנחיתה והמנועים פחות מתאמצים. בעולם שבו כל ליטר דלק חשוב וכל פליטת פחמן נמדדת, ההתקנים הללו הפכו לגורם מרכזי בשינוי פני הענף.
התרעות פיקוד העורף