Kot nova materialna tehnologija se kompozitni material pogosto uporablja v vojaških letalih.
V šestdesetih letih prejšnjega stoletjakompozitni materiali, ojačani s steklenimi vlakni, so se najprej začeli uporabljati v oklepih letal, flaperonu. V tem času so mehanske lastnosti kompozitnih materialov razmeroma nizke, deli letala iz kompozitnih materialov pa so majhni po velikosti in ravni sile.
V poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletjakompoziti borova vlakna/epoksi smola so se začeli uporabljati v konstrukcijah letal. Na primer, F-14 je leta 1971 začel nanašati kompozite epoksi smole, ojačane z borovimi vlakni, na ploščati rep.
Sredi-1970,rodil se je visokozmogljiv kompozitni material z ogljikovimi vlakni kot ojačitvijo, ki je odprl obsežno uporabo kompozitnih materialov v letalih. Z ogljikovimi vlakni ojačani kompoziti z odlično visoko specifično trdnostjo, visokim specifičnim modulom, odpornostjo proti koroziji in odpornostjo proti utrujenosti so zelo primerni za zahteve letalske opreme. Kompozitni materiali, ojačani z ogljikovimi vlakni, se postopoma uporabljajo v navpičnem in ravnem repu vojaških letal z velikimi silami in velikimi velikostmi, kot sta kompozitni rep in navpični rep F-15, F-16, Mig{ {5}}, Mirage 2000, F/A-18 in druga letala. Od sedemdesetih let 20. stoletja vsi repi tujih vojaških letal uporabljajo kompozitne materiale. Ploščati rep in navpični rep iz kompozitnih materialov običajno predstavljata 5 odstotkov -7 odstotkov skupne konstrukcijske teže letala.
Ko je repna plavut vstopila v obdobje kompozitnih materialov,uporaba kompozitnih materialov se je začela razvijati za krila, trup in druge glavne komponente vojaških letal z velikimi strukturnimi silami in velikimi velikostmi. McDonnell Douglas je leta 1976 uvedel kompozitno krilo F/A-18 in ga začel uporabljati leta 1982, kar je povečalo uporabo kompozita na 13 odstotkov. Od takrat so krila vojaških letal, ki so jih razvile različne države, skoraj vsa izdelana iz kompozitnih materialov. Na primer AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35 Združenih držav, Rafale iz Francije, JAS-39 iz Švedske, Typhoon, ki so ga skupaj razvile štiri evropske države, S-37 iz Rusije itd.
Trenutno,količina kompozitnih materialov v naprednih vojaških letalih na svetu predstavlja 20 odstotkov -50 odstotkov teže celotne strukture letala. Glavni deli kompozitnih materialov vključujejo oblogo, ploščat rep, navpični rep, ploščat rep, krilo, sprednji trup itd. Če kompozitni materiali predstavljajo približno 50 odstotkov celotne teže letala, potem je večina strukturnih delov letala izdelanih iz kompozitnih materialov, kot je nevidni bombnik B-2.
leta 2020,razmerje med povpraševanjem po ogljikovih vlaknih na področju letalstva in povpraševanjem po ogljikovih vlaknih na področju letalstva je 1,80 odstotka. Osnova povpraševanja je majhna, vendar je povpraševanje po visokozmogljivih napravah veliko in aplikacija se pogosto uporablja. Hkrati se s hitrim razvojem kitajskega strateškega orožja dolgega dosega pričakuje razširitev razmerja uporabe kompozitov iz ogljikovih vlaken.
Stealth, ki absorbira valove:navadna ogljikova vlakna so reflektor elektromagnetnih valov in nimajo funkcije absorpcije valov, s površinsko modifikacijo ogljikovih vlaken (kot je nikljanje, prevlečeno s prevleko iz silicijevega karbida itd.), razvoj novih ogljikovih vlaken ( kot so ogljikova vlakna s posebnim prerezom, spiralna ogljikova vlakna, porozna ogljikova vlakna, ogljikove nanocevke itd.), lahko znatno izboljša svoje elektromagnetne lastnosti.
Posebna ogljikova vlakna se uporabljajo za izdelavo nevidnih letal, kot je nevidni bombnik B-2, katerega celoten trup je izdelan iz kompozita ogljikovih vlaken, razen titanovega kompozita v glavnem nosilcu in motornem prostoru. Količina CFRP, ki jo uporablja ameriški nevidni lovec F-22, znaša do 24 odstotkov, količina kompozitnega materiala, ki ga uporablja britansko lovsko letalo Typhoon, pa do 40 odstotkov. Strukturni kompozit, ki absorbira ogljikova vlakna, je pomembna razvojna smer materialov za prikrivanje radarjev, ki združuje strukturne prednosti majhne teže in visoke trdnosti ter absorpcijske lastnosti kompozita. Vpojni material iz ogljikovih vlaken je odličen vpojni material, ki združuje funkcijo in strukturo. Z izboljšanjem in izboljšavo prikritih strukturnih materialov bo povpraševanje po kompozitnem materialu iz ogljikovih vlaken še naprej naraščalo.
Pred četrto generacijo kitajskih letal je obseg uporabe kompozitnih materialov omejen na repno krilo, račje krilo in druge sekundarne nosilne strukture, delež je manjši od 10 odstotkov, odmerjanje letalskih kompozitnih materialov četrte generacije je postalo očitno. preboj, doziranje kompozitnega materiala doseže približno 20 odstotkov celotne konstrukcije stroja.
Po skoraj 40 letih razvoja so bili napredni kompoziti na osnovi smole za vojaška letala razviti od nenosilnih komponent do sekundarnih in glavnih nosilnih komponent in lahko dosežejo znatno zmanjšanje teže od 20 do 30 odstotkov. Kar zadeva porabo, je količina kompozitnih materialov, uporabljenih v naprednih vojaških letalih, trenutno presegla 30 odstotkov, v prihodnje pa bo delež stabilen. Pri izdelavi vojaških letal se lahko kompozitni materiali na osnovi smole uporabljajo za izdelavo kupole, kril, trupa, kanada, ravnega repa in obrobja motorja bojnih letal.
Sam F-35 je izdelan z veliko uporabo kompozitov iz ogljikovih vlaken visoke trdnosti. Zlasti se kompoziti iz ogljikovih vlaken kreativno uporabljajo v komponentah strukture kože, kril in telesa. Njegovi kompoziti iz ogljikovih vlaken že predstavljajo četrtino celotne teže letala in tretjino mase kril. Ogljikova vlakna so nedvomno največji dejavnik izgube teže v F-35.
Telo nevidnega reaktivca je prekrito z materialom, ki absorbira radar (RAM), kot je B-2 Sprite ali F117 Nighthawk, ki je zasnovan za pretvorbo elektromagnetnih valov v toploto. RAM izgubi svojo celovitost zaradi vročine, vlage in trenja.
Raziskovalna in razvojna skupina na Državni univerzi Severne Karoline je razvila oblogo iz kompozitnega polimera (CFRP), ojačanega z ogljikovimi vlakni, za rešitev težav, ki jih povzročajo omejitve RAM-a, in je bila uporabljena v nevidnem bombniku B-21. Kompozit je izboljšan z ogljikovimi nanocevkami (CNT), ki so močne in lahke ter lahko prenesejo temperature nad 1800 stopinj in pomagajo prevajati vhodno elektromagnetno energijo.
Testi so pokazali, da ima novi kompozitni material izredno nizko emisijsko sposobnost, ga skoraj ni mogoče zaznati in lahko absorbira več kot 90 odstotkov elektromagnetnih valov v primerjavi z 70-80 odstotki RAM-a, ki se trenutno uporablja v nevidnih letalih. Nov material bo napršen na letalo in bo debel 3 mm.
Krila serije J-11 in Chengfeijevih serij J-10 in J-20 so narejena iz kompozitnih materialov iz ogljikovih vlaken. Kitajska letalska industrija ima v zadnjih 20 letih veliko uspešnih izkušenj pri izdelavi delov iz laminiranih ogljikovih vlaken.
Za Kitajsko je bilo letalo J-20 razvito v poznih 1990-ih, njegov testni let pa se je začel konec leta 2010, kar mu je dalo tehnološko prednost kot pozen model. Kanardna krila predhodnika J-20, J-10, so v celoti izdelana iz kompozitov bismaleimidne smole, ojačanih z ogljikovimi vlakni, ki imajo veliko manjši radarski podpis kot kovinski materiali in so lahko celo boljši prikriti z dopiranjem drugih prikritih materialov v smolno matriko. Kanardno krilo J-20 bo prav tako uporabilo naknadne rezultate raziskav, medtem ko horizontalni stabilizator F-22, ki je tudi delno kovinski, ni nujno bolj prikrit. Poleg tega je krilo kanarda J-20 obrnjeno navzgor in krilo obrnjeno navzdol, tako da se radarski valovi, ki jih odbije sprednji rob kanarda, ne bodo še naprej sevali do sprednjega roba glavnega krila in tvorijo sekundarni odboj, kar je tudi ugoden dejavnik za prikritost.
