يتطلب تصميم الآلات الطائرة العديد من العوامل الهندسية والفيزيائية التي يجب مراعاتها لضمان الأمان والكفاءة في الطيران. ومن أبرز هذه العوامل:
1- التصميم الهيكلي: يشمل تحديد شكل وحجم الجناح والذيل والهيكل الخارجي وعلاقتها بقوة الجاذبية وقوة الهواء التي يمر بها الطائرة أثناء الطيران.
2- اختيار مكونات الطائرة: يشمل اختيار المحرك والاجهزة الميكانيكية والكهربائية والمواد التي يتم استخدامها في الهيكل الداخلي والخارجي للطائرة.
3- الحسابات الهندسية: يجب إجراء حسابات دقيقة لتحديد مساحة الجناح والقوة اللازمة للرفع والتحكم في الطائرة وتحديد أماكن ومقاطع الدعامات المائلة في الجناح والمحركات.
4-استخدام البرامج الحاسوبية المتخصصة في تصميم الطائرات: معظم الشركات التي تصنع الطائرات تستخدم برامج حاسوبية متخصصة في التصميم والنمذجة الثلاثية الأبعاد لتحقيق التصميم المثالي للطائرة.
5- الاختبارات الفنية والحرارية: يتم تحويل التصميم الأولي إلى نموذج مادي لإجراء الاختبارات الفنية والحرارية لتحديد قدرة التحمل والاستجابة لشروط الطيران المختلفة.
6- الانحرافات المؤسسية والرسمية: يجب أيضًا مراعاة الانحرافات المؤسسية والرسمية والتزامات السلامة والأمان في تصميم الطائرات.