Kao nova tehnologija materijala, kompozitni materijal naširoko se koristi u vojnim zrakoplovima.
1960-ih god.kompozitni materijali ojačani staklenim vlaknima prvi su se počeli koristiti u oklopu zrakoplova, flaperonu. U ovom su trenutku mehanička svojstva kompozitnih materijala relativno niska, a dijelovi zrakoplova izrađeni od kompozitnih materijala male su veličine i razine sile.
U kasnim 1960-ima,borova vlakna/epoksi kompoziti počeli su se koristiti u strukturama zrakoplova. Na primjer, F-14 je 1971. počeo primjenjivati kompozite epoksidne smole ojačane borovim vlaknima na ravni rep.
Sredinom-1970,rođen je kompozitni materijal visokih performansi s karbonskim vlaknima kao ojačanjem, koji je otvorio široku primjenu kompozitnih materijala u zrakoplovima. Kompoziti ojačani ugljičnim vlaknima s izvrsnom visokom specifičnom čvrstoćom, visokim specifičnim modulom, otpornošću na koroziju i otpornošću na zamor vrlo su prikladni za zahtjeve zrakoplovne opreme. Kompozitni materijali ojačani ugljičnim vlaknima postupno se koriste u okomitom repu i ravnom repu vojnih zrakoplova s velikim silama i velikim veličinama, kao što su kompozitni rep i okomiti rep F-15, F-16, Mig{ {5}}, Mirage 2000, F/A-18 i drugi zrakoplovi. Od 1970-ih, sve repne peraje stranih vojnih zrakoplova koriste kompozitne materijale. Ravni rep i okomiti rep izrađeni od kompozitnih materijala općenito čine 5 posto -7 posto ukupne konstrukcijske težine zrakoplova.
Nakon što je repna peraja ušla u eru kompozitnih materijala,počela se razvijati primjena kompozitnih materijala na krilima, trupu i drugim glavnim komponentama vojnih zrakoplova s velikim strukturnim silama i velikim dimenzijama. McDonnell Douglas uveo je F/A{0}} kompozitno krilo 1976. i ušao u službu 1982., povećavajući upotrebu kompozita na 13 posto. Od tada su krila vojnih zrakoplova koje su razvile razne zemlje gotovo sva izrađena od kompozitnih materijala. Na primjer, AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35 Sjedinjenih Država, Rafale iz Francuske, JAS-39 iz Švedske, Typhoon koji su zajednički razvile četiri europske zemlje, S-37 iz Rusije i tako dalje.
Trenutno,količina kompozitnih materijala u svjetskim naprednim vojnim zrakoplovima čini 20 posto -50 posto težine cijele strukture zrakoplova. Glavni dijelovi kompozitnih materijala uključuju oplatu, ravni rep, okomiti rep, kutiju ravnog repa, krilo, prednji trup i tako dalje. Ako kompozitni materijali čine oko 50 posto ukupne težine zrakoplova, onda je većina konstrukcijskih dijelova zrakoplova napravljena od kompozitnih materijala, kao što je B-2 stealth bombarder.
U 2020.omjer potražnje za ugljičnim vlaknima u području zrakoplovstva i potražnje za ugljičnim vlaknima u području zrakoplovstva je 1,80 posto. Baza potražnje je mala, ali potražnja za visokim učinkom je velika, a aplikacija se široko koristi. U isto vrijeme, s brzim razvojem kineskog strateškog oružja dugog dometa, očekuje se proširenje omjera primjene kompozita od karbonskih vlakana.
Stealth koji apsorbira valove:obična ugljična vlakna su reflektor elektromagnetskih valova i nemaju funkciju apsorpcije valova, modifikacijom površine ugljičnih vlakana (kao što je poniklavanje, presvučeno premazom od silicij karbida itd.), razvoj novih ugljičnih vlakana ( kao što su ugljična vlakna s posebnim presjekom, spiralna ugljična vlakna, porozna ugljična vlakna, ugljikove nanocijevi itd.), mogu značajno poboljšati svoje elektromagnetske performanse.
Posebna ugljična vlakna koriste se za izradu nevidljivih zrakoplova, kao što je nevidljivi bombarder B-2, čiji je cijeli trup izrađen od kompozita ugljičnih vlakana, osim kompozita od titana u glavnom snopu i motornom prostoru. Količina CFRP-a koju koristi američki nevidljivi lovac F-22 iznosi do 24 posto, a količina kompozitnog materijala koju koristi britanski lovac Typhoon iznosi do 40 posto. Strukturni apsorbirajući kompozit od ugljičnih vlakana važan je smjer razvoja radar stealth materijala, koji kombinira strukturne prednosti male težine i visoke čvrstoće i apsorpcijskog svojstva kompozita. Upijajući materijal od karbonskih vlakana izvrstan je upijajući materijal koji integrira funkciju i strukturu. S poboljšanjem i poboljšanjem nevidljivih strukturnih materijala, potražnja za kompozitnim materijalom od karbonskih vlakana nastavit će rasti.
Prije četvrte generacije kineskih zrakoplova, opseg primjene kompozitnih materijala ograničen je na repno krilo, pačje krilo i druge sekundarne nosive strukture, udio je manji od 10 posto, doziranje kompozitnih materijala za zrakoplove četvrte generacije učinilo je očiglednim Proboj, doza kompozitnog materijala doseže oko 20 posto cijele strukture stroja.
Nakon gotovo 40 godina razvoja, napredni kompoziti na bazi smole za vojne zrakoplove razvijeni su od nenosivih komponenti do sekundarnih i glavnih nosivih komponenti i mogu postići značajno smanjenje težine od 20 do 30 posto. Što se tiče potrošnje, količina kompozitnih materijala koji se koriste u naprednim vojnim zrakoplovima trenutno je premašila 30 posto, a udio će biti stabilan u budućnosti. U proizvodnji vojnih zrakoplova, kompozitni materijali na bazi smole mogu se koristiti za proizvodnju kupole, krila, trupa, kanada, ravnog repa i rubova motora borbenih zrakoplova.
Sam F-35 izgrađen je uz veliku upotrebu kompozita od karbonskih vlakana visoke čvrstoće. Konkretno, kompoziti od karbonskih vlakana kreativno se koriste u komponentama strukture kože, krila i tijela. Njegovi kompoziti od karbonskih vlakana već čine četvrtinu ukupne težine zrakoplova i trećinu težine krila. Ugljična vlakna su nedvojbeno najveći faktor gubitka težine u F-35.
Tijelo nevidljivog mlažnjaka prekriveno je materijalom koji apsorbira radar (RAM), kao što je B-2 Sprite ili F117 Nighthawk, koji je dizajniran za pretvaranje elektromagnetskih valova u toplinu. RAM gubi svoj integritet pod utjecajem topline, vlage i trenja.
Tim za istraživanje i razvoj na Državnom sveučilištu Sjeverne Karoline razvio je oblogu od kompozitnog polimera ojačanog ugljičnim vlaknima (CFRP) za rješavanje problema uzrokovanih ograničenjima RAM-a, a korištena je u nevidljivom bombarderu B-21. Kompozit je poboljšan ugljikovim nanocijevima (CNT), koje su jake i lagane i mogu izdržati temperature veće od 1800 stupnjeva te pomažu u provođenju ulazne elektromagnetske energije.
Testovi su pokazali da novi kompozitni materijal ima izuzetno nisku emisivnost, gotovo se ne može detektirati i može apsorbirati više od 90 posto elektromagnetskih valova, u usporedbi s 70-80 posto RAM-a koji se trenutno koristi u nevidljivim zrakoplovima. Novi materijal će se prskati po zrakoplovu i bit će debljine 3 mm.
Krila serije J-11 i Chengfeijeve serije J-10 i J-20 izrađena su od kompozitnih materijala od karbonskih vlakana. Kineska zrakoplovna industrija ima puno uspješnog iskustva u proizvodnji laminiranih dijelova od karbonskih vlakana u posljednjih 20 godina.
Za Kinu je zrakoplov J-20 razvijen kasnih 1990-ih, a njegov probni let započeo je krajem 2010., što mu daje tehnološku prednost kao kasnom pokretaču. Kanardna krila prethodnika J-20, J-10, u potpunosti su izrađena od kompozita bismaleimidne smole ojačane ugljičnim vlaknima, koji imaju mnogo manji radarski potpis od metalnih materijala i mogu biti čak i bolji skriveni dopiranjem drugih skrivenih materijala u matricu smole. Kanardno krilo J-20 također će koristiti naknadne rezultate istraživanja, dok horizontalni stabilizator F-22, koji je također djelomično metalan, nije nužno tajniji. Osim toga, krilo kanarda J-20 je okrenuto prema gore, a krilo je okrenuto prema dolje, tako da radarski valovi reflektirani od prednjeg ruba kanarda neće nastaviti zračiti prema prednjem rubu glavnog krila i formiraju sekundarni odraz, što je također povoljan faktor za nevidljivost.
