F = ma är ett bra ställe att börja! Den andra är vridmomentet = kraft x handtagslängden.
Man kan börja med att överväga vad som behöver byggas, en jetfighter eller en fritidsbiplan. Begränsande faktorer är så småningom pilotkomfort, hastighet och manövrerbarhet. Du bygger ett flygkuvertprofil: hur fort, hur långsamt, hur högt (vi alla får) hur lågt.
Från dessa parametrar (och med hjälp av mer matematiskt orienterade kollegor som hittas här) ställer vi nu högsta belastning på flygplanet, vanligtvis med maximal hastighet och mätbarhet.
Notera att tröghet är en funktion av massa. F = ma. a = F / m. Om det är tyngre accelerationen är mindre. Detta skulle fungera i rullräntor med tyngre vinge tips.
Vridmomentet skulle fungera i kontrollytan och avståndet från CG, såväl som viktfördelningen.
Strukturkrafter måste vara tillräckliga (säkerhetsmarginaler föreslås) för att möta alla belastningskrafter.
Innan jag går in i matematiken skulle jag presentera designansökan och bestämma rimliga gränser och säkerhetsmarginaler.
I den verkliga världen finns det inget fel att bilda ett lag för att lösa dessa problem.