Hasta donde tengo entendido no es un tema de sustentación sino de arrastre generado.
El ahorro con winglets se logra en largos trajectos por lo que el efecto instantaneo es poco.
Los 744 chinos que usan para rutas domesticas vuelan sin winglets ya que por peso no les conviene llevarlos porque el ahorro en crucero no llega a ser tanto.
Al menos asi tengo entendido.
Depende la forma del winglet, pero normalmente lo que se hace es obtener una sustentacion similar a un ala de mayor envergadura pero con una menor resistencia inducida y parasita.
La resistencia inducida es la que se produce por la generacion de sustentacion la cual es inversamente proporsional a la velocidad, mientras que la resistencia parasita es debido a la forma del ala/avion la cual es directamente proporsional a la velocidad.
Los diseñadores encontraron una solucion a la necesidad de mejorar la performance de un avion pero sin diseñar un ala completamente nueva.
El winglet puede ser instalado para mejorar la performance de despegue permitiendo el despegue de pistas mas cortas o de mismas pistas pero con un peso mayor lo que se traduce en un mayor payload y o alcance.
Tambien permiten en algunos diseños volar mas alto, que se traduce en un mayor alcance o menor consumo.
Ahora todo tiene un precio, el primero es el costo de diseño/certificacion/instalacion que normalmente para un avion como un B757/767 estas en no menos de U$d 1 millon por aeronave.
Por lo tanto tiene que justificar esa inversion en la distancia que vuela el avion normalmente.
Cuando volaba a Seattle-Tacoma Int'l KSEA, nos quedabamos cerca del aeropuerto donde Boeing fabrica los B737, Renton Municipal Airport KRNT y salia a correr por el perimetro.
Ahi pude ver B737-800 y -700 sin winglets lo que me hizo estudiar el tema y en ese tipo de avion en vuelos de menos de 3 horas la inversion de los winglets no tiene sentido.