Исследования в области повышения характеристик летательных аппаратов и поиск новых принципиальных решений при удовлетворении жестким требованиям являются актуальными. Возможные пути решения данной задачи заключаются в совместном рассмотрении трех уровней проектирования: создание новых аэродинамических схем, силового каркаса и отдельных компоновок. Проведено исследование летательного аппарата типа “летающее крыло” и его внутреннего силового набора. Определены аэродинамические нагрузки, по которым в дальнейшем выполнялся расчет силовой схемы. Рассмотрены классические и криволинейные силовые схемы, элементы которых представлены листовыми телами нулевой толщины. При проектировании силовой схемы варьировалось расположение элементов, шаг и направление установки нервюр. На основе параметрического моделирования и проведенных расчетов разработана перспективная криволинейная конструктивно-силовая схема крыла с учетом применения композиционных материалов. Показано преимущество перспективной силовой схемы перед классической. Особое внимание уделялось процессу моделирования укладки монослоев композиционного материала в элементах крыла. На основе проведенных расчетов и оптимизации углов укладки получены рациональные варианты для каждого из элементов. Спроектированная схема позволяет повысить удельные характеристики крыла, что обеспечивает необходимую прочность конструкции.