Uutena materiaaliteknologiana komposiittimateriaalia on käytetty laajalti sotilaslentokoneissa.
1960-luvullalasikuituvahvistettuja komposiittimateriaaleja alettiin ensimmäisen kerran käyttää lentokoneiden suojassa, flaperonissa. Tällä hetkellä komposiittimateriaalien mekaaniset ominaisuudet ovat suhteellisen alhaiset ja komposiittimateriaaleista valmistetut lentokoneen osat ovat kooltaan ja voimatasoltaan pieniä.
1960-luvun lopullaboorikuitu/epoksikomposiitteja alettiin käyttää lentokoneiden rakenteissa. Esimerkiksi F-14 alkoi levittää boorikuituvahvisteisia epoksihartsikomposiitteja litteään pyrstään vuonna 1971.
puolivälissä-1970,syntyi korkean suorituskyvyn komposiittimateriaali, jonka lujite oli hiilikuitu, joka avasi komposiittimateriaalien laajamittaisen soveltamisen lentokoneissa. Hiilikuituvahvisteiset komposiitit, joilla on erinomainen korkea ominaislujuus, korkea ominaismoduuli, korroosionkestävyys ja väsymiskestävyys, sopivat erittäin hyvin ilmailulaitteiden vaatimuksiin. Hiilikuituvahvisteisia komposiittimateriaaleja käytetään vähitellen sotilaskoneiden pystysuorassa ja litteässä pyrstössä suurilla voimilla ja suurilla kooilla, kuten komposiittipyrstö ja pystysuora häntä F-15, F-16, Mig{ {5}}, Mirage 2000, F/A-18 ja muut lentokoneet. 1970-luvulta lähtien ulkomaisten sotilaskoneiden pyrstöevät ovat käyttäneet komposiittimateriaaleja. Komposiittimateriaaleista valmistettu litteä ja pystysuora häntä muodostavat yleensä 5 prosenttia -7 prosenttia lentokoneen kokonaispainosta.
Kun häntäevä siirtyi komposiittimateriaalien aikakauteen,komposiittimateriaalien käyttö alkoi kehittyä sotilaslentokoneiden siipissä, rungossa ja muissa tärkeissä osissa, joilla on suuria rakenteellisia voimia ja suuria kokoja. McDonnell Douglas aloitti F/A-18-komposiittisiiven vuonna 1976 ja otettiin käyttöön vuonna 1982, mikä nosti komposiittien käytön 13 prosenttiin. Siitä lähtien eri maiden kehittämät sotilaskoneiden siivet on lähes kaikki valmistettu komposiittimateriaaleista. Esimerkiksi Yhdysvaltojen AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35, Ranskalainen Rafale, ruotsalainen JAS-39, neljän Euroopan maan yhdessä kehittämä Typhoon, Venäjän S{10}} ja niin edelleen.
Nykyisessä,komposiittimateriaalien määrä maailman edistyneissä sotilaslentokoneissa on 20 prosenttia -50 prosenttia koko lentokonerakenteen painosta. Komposiittimateriaalien pääosia ovat suoja, litteä häntä, pystysuora häntä, litteä häntälaatikko, siipi, eturunko ja niin edelleen. Jos komposiittimateriaalit muodostavat noin 50 prosenttia lentokoneen kokonaispainosta, niin suurin osa lentokoneen rakenneosista on valmistettu komposiittimateriaaleista, kuten B-2-stealth-pommikoneesta.
Vuonna 2020,ilmailualan hiilikuidun kysynnän suhde ilmailualan hiilikuidun kysyntään on 1,80 prosenttia. Kysyntäpohja on pieni, mutta korkean suorituskyvyn kysyntä on vahva ja sovellus on laajalti käytetty. Samaan aikaan Kiinan pitkän kantaman strategisten aseiden nopean kehityksen myötä sen odotetaan laajentavan hiilikuitukomposiittien käyttösuhdetta.
Aaltoja vaimentava varkain:tavallinen hiilikuitu on sähkömagneettisten aaltojen heijastin, eikä sillä ole aaltoja absorboivaa toimintoa hiilikuitujen pintamuokkauksen (kuten nikkelipinnoituksen, piikarbidipinnoitteella päällystetyn jne.) kautta, uusien hiilikuitujen kehittämisen ( kuten erikoisosainen hiilikuitu, spiraalihiilikuitu, huokoinen hiilikuitu, hiilinanoputket jne.), voivat parantaa merkittävästi sen sähkömagneettista suorituskykyä.
Erikoishiilikuitua käytetään salaavien lentokoneiden valmistukseen, kuten B-2-stealth-pommikoneeseen, jonka koko runko on valmistettu hiilikuitukomposiitista lukuun ottamatta kaukopalkissa ja moottoritilassa olevaa titaanikomposiittia. Amerikkalaisen varkainhävittäjän F-22 käyttämän CFRP:n määrä on jopa 24 prosenttia ja brittiläisen Typhoon-hävittäjän käyttämän komposiittimateriaalin määrä on jopa 40 prosenttia. Rakenteellinen hiilikuitua absorboiva komposiitti on tärkeä tutka-stealth-materiaalien kehityssuunta, jossa yhdistyvät keveyden sekä komposiitin korkean lujuuden ja absorboivan ominaisuuden rakenteelliset edut. Hiilikuitua absorboiva materiaali on erinomainen imukykyinen materiaali, joka yhdistää toiminnan ja rakenteen. Stealth-rakennemateriaalien parantamisen ja parantamisen myötä hiilikuitukomposiittimateriaalin kysyntä jatkaa kasvuaan.
Ennen kiinalaisten lentokoneiden neljättä sukupolvea komposiittimateriaalien käyttöalue on rajoitettu häntäsiipiin, ankansiipiin ja muihin toissijaisiin kantaviin rakenteisiin, osuus on alle 10 prosenttia , neljännen sukupolven lentokoneen komposiittimateriaalien annostus on tehnytilmeisen läpimurron ansiosta komposiittimateriaalin annostus saavuttaa noin 20 prosenttia koko koneen rakenteesta.
Lähes 40 vuoden kehitystyön jälkeen sotilaslentokoneiden kehittyneitä hartsipohjaisia komposiitteja on kehitetty ei-kantavista komponenteista toissijaisiin ja tärkeimpiin kantaviin komponentteihin, ja niillä voidaan saavuttaa merkittävä painonpudotus, 20–30 prosenttia. Kulutukseltaan kehittyneissä sotilaslentokoneissa käytettyjen komposiittimateriaalien määrä on tällä hetkellä ylittänyt 30 prosentin rajan, ja osuus tulee pysymään vakaana tulevaisuudessa. Sotilaslentokoneiden valmistuksessa hartsipohjaisista komposiittimateriaaleista voidaan valmistaa taistelulentokoneiden suojakupua, siipiä, runkoa, canardia, litteää häntää ja moottorin ulkoreunoja.
Itse F-35 on rakennettu käyttämällä runsaasti lujia hiilikuitukomposiitteja. Erityisesti hiilikuitukomposiitteja käytetään luovasti ihon, siipirakenteen ja rungon rakenteen komponenteissa. Sen hiilikuitukomposiitit muodostavat jo neljänneksen lentokoneen kokonaispainosta ja kolmanneksen siiven painosta. Hiilikuitu on luultavasti suurin painonpudotustekijä F-35:ssa.
Stealth jet -runko on peitetty tutkaa absorboivalla materiaalilla (RAM), kuten B-2 Sprite tai F117 Nighthawk, joka on suunniteltu muuttamaan sähkömagneettiset aallot lämmöksi. RAM menettää eheytensä lämmön, kosteuden ja kitkan vaikutuksesta.
North Carolina State Universityn tutkimus- ja kehitystiimi kehitti hiilikuituvahvisteisen komposiittipolymeerikalvon (CFRP) RAM-rajoitusten aiheuttamien ongelmien ratkaisemiseksi, ja sitä käytettiin B-21-stealth bomberissa. Komposiittia parantavat hiilinanoputket (CNT), jotka ovat vahvoja ja kevyitä ja kestävät yli 1800 asteen lämpötiloja ja auttavat johtamaan tulevaa sähkömagneettista energiaa.
Testit ovat osoittaneet, että uudella komposiittimateriaalilla on erittäin alhainen emissiokyky, se on lähes havaitsematon ja voi absorboida yli 90 prosenttia sähkömagneettisista aalloista verrattuna 70-80 prosenttiin RAM-muistista, jota tällä hetkellä käytetään varkain lentokoneissa. Uusi materiaali ruiskutetaan lentokoneeseen ja se on 3 mm paksu.
J-11-sarjan ja Chengfein J-10- ja J-20-sarjan siivet on valmistettu hiilikuitukomposiittimateriaaleista. Kiinan ilmailuteollisuudella on paljon onnistunutta kokemusta hiilikuitulaminaattiosien valmistuksesta viimeisen 20 vuoden aikana.
Kiinalle J-20-lentokone kehitettiin 1990-luvun lopulla, ja sen koelento alkoi vuoden 2010 lopussa, mikä antoi sille teknisen edun myöhäisenä liikkujana. J-20:n edeltäjän J-10:n canard-siivet on valmistettu kokonaan hiilikuidulla vahvistetuista bismaleimidihartsikomposiiteista, joilla on paljon pienempi tutkamerkki kuin metallimateriaaleissa ja jotka voivat olla jopa enemmän salaa lisäämällä hartsimatriisiin muita salaperäisiä materiaaleja. J-20:n canard-siipi käyttää myös myöhempiä tutkimustuloksia, kun taas F-22:n vaakasuuntainen stabilointilaite, joka on myös osittain metallinen, ei välttämättä ole salaperäisempi. Lisäksi J-20:n canard-siipi on käännetty ylös ja siipi alaspäin, joten kanardin etureunan heijastamat tutka-aallot eivät jatka säteilemistä pääsiiven etureunaan ja muodostavat toissijaisen heijastuksen, joka on myös suotuisa tekijä varkaukselle.
