Sebagai teknologi material baru, material komposit telah banyak digunakan pada pesawat militer.
Pada tahun 1960-an,bahan komposit yang diperkuat serat gelas pertama kali mulai digunakan pada fairing pesawat terbang, flaperon. Saat ini, sifat mekanik material komposit relatif rendah, dan bagian pesawat yang terbuat dari material komposit memiliki ukuran dan tingkat gaya yang kecil.
Pada akhir 1960-an,komposit serat boron/epoksi mulai digunakan dalam struktur pesawat terbang. Misalnya, F-14 mulai menerapkan komposit resin epoksi yang diperkuat serat boron ke ekor datar pada tahun 1971.
Di pertengahan-1970s,material komposit berperforma tinggi dengan serat karbon sebagai penguat lahir, yang membuka aplikasi material komposit skala besar di pesawat terbang. Komposit yang diperkuat serat karbon dengan kekuatan spesifik tinggi yang sangat baik, modulus spesifik tinggi, ketahanan korosi, dan ketahanan lelah sangat cocok untuk kebutuhan peralatan penerbangan. Bahan komposit yang diperkuat serat karbon secara bertahap digunakan pada ekor vertikal dan ekor datar pesawat militer dengan kekuatan besar dan ukuran besar, seperti ekor komposit dan ekor vertikal F-15, F-16, Mig{ {5}}, Mirage 2000, F/A-18 dan pesawat lainnya. Sejak tahun 1970-an, sirip ekor pesawat militer asing semuanya menggunakan bahan komposit. Ekor datar dan ekor vertikal yang terbuat dari bahan komposit umumnya menyumbang 5 persen -7 persen dari total berat struktural pesawat.
Setelah sirip ekor memasuki era material komposit,penerapan material komposit mulai berkembang pada sayap, badan pesawat dan komponen utama pesawat militer lainnya dengan kekuatan struktur yang besar dan ukuran yang besar. McDonnell Douglas memelopori sayap komposit F/A-18 pada tahun 1976 dan mulai beroperasi pada tahun 1982, meningkatkan penggunaan komposit menjadi 13 persen . Sejak saat itu, sayap pesawat militer yang dikembangkan berbagai negara hampir semuanya terbuat dari bahan komposit. Misalnya, AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35 Amerika Serikat, Rafale Prancis, JAS-39 Swedia, Typhoon dikembangkan bersama oleh empat negara Eropa, S-37 Rusia, dan seterusnya.
Saat sekarang,jumlah material komposit dalam pesawat militer canggih dunia menyumbang 20 persen -50 persen dari berat keseluruhan struktur pesawat. Bagian utama dari material komposit meliputi fairing, ekor datar, ekor vertikal, kotak ekor datar, sayap, badan pesawat depan dan sebagainya. Jika bahan komposit membentuk sekitar 50 persen dari berat total pesawat, maka sebagian besar bagian struktural pesawat dibuat dari bahan komposit, seperti pembom siluman B-2.
Pada tahun 2020,rasio kebutuhan serat karbon di bidang kedirgantaraan terhadap kebutuhan serat karbon di bidang kedirgantaraan adalah 1,80 persen. Basis permintaannya kecil, tetapi permintaan kinerja tinggi kuat, dan aplikasinya banyak digunakan. Pada saat yang sama, dengan pesatnya perkembangan senjata strategis jarak jauh China, diharapkan dapat memperluas rasio penerapan komposit serat karbon.
Siluman penyerap gelombang:serat karbon biasa adalah reflektor gelombang elektromagnetik, dan tidak memiliki fungsi penyerap gelombang, melalui modifikasi permukaan serat karbon (seperti pelapisan nikel, dilapisi dengan lapisan silikon karbida, dll.), pengembangan serat karbon baru ( seperti serat karbon bagian khusus, serat karbon spiral, serat karbon berpori, tabung nano karbon, dll.), dapat secara signifikan meningkatkan kinerja elektromagnetiknya.
Serat karbon khusus digunakan untuk membuat pesawat siluman, seperti pembom siluman B-2, yang seluruh badan pesawat terbuat dari komposit serat karbon kecuali komposit titanium di balok utama dan kompartemen mesin. Jumlah CFRP yang digunakan oleh pesawat tempur siluman Amerika F-22 mencapai 24 persen , dan jumlah material komposit yang digunakan oleh jet tempur Typhoon Inggris mencapai 40 persen . Komposit penyerap serat karbon struktural merupakan arah pengembangan penting dari bahan siluman radar, yang menggabungkan keunggulan struktural dari bobot yang ringan dan kekuatan tinggi serta sifat penyerap komposit. Bahan penyerap serat karbon adalah bahan penyerap yang sangat baik yang mengintegrasikan fungsi dan struktur. Dengan peningkatan dan peningkatan material struktural siluman, permintaan material komposit serat karbon akan terus meningkat.
Sebelum generasi keempat pesawat Cina, ruang lingkup aplikasi bahan komposit terbatas pada sayap ekor, sayap bebek dan struktur penahan beban sekunder lainnya, proporsinya kurang dari 10 persen, dosis bahan komposit pesawat generasi keempat telah membuat jelas. terobosan, dosis bahan komposit mencapai sekitar 20 persen dari seluruh struktur mesin.
Setelah hampir 40 tahun pengembangan, komposit berbasis resin canggih untuk pesawat militer telah dikembangkan dari komponen non-bantalan beban menjadi komponen penahan beban sekunder dan utama dan dapat mencapai pengurangan bobot yang signifikan sebesar 20 persen ~30 persen . Dari segi konsumsi, jumlah material komposit yang digunakan pada pesawat militer canggih saat ini telah melebihi 30 persen, dan proporsinya akan stabil di masa mendatang. Dalam pembuatan pesawat militer, bahan komposit berbasis resin dapat digunakan untuk pembuatan radome, sayap, badan pesawat, canard, ekor datar, dan pinggiran mesin pesawat tempur.
F-35 itu sendiri dibuat dengan penggunaan berat komposit serat karbon berkekuatan tinggi. Secara khusus, komposit serat karbon digunakan secara kreatif pada komponen kulit, struktur sayap, dan struktur tubuh. Komposit serat karbonnya sudah mencapai seperempat dari berat total pesawat dan sepertiga dari berat sayap. Serat karbon bisa dibilang merupakan faktor penurunan berat badan terbesar di F-35.
Badan jet siluman ditutupi dengan bahan penyerap radar (RAM), seperti B-2 Sprite atau F117 Nighthawk, yang dirancang untuk mengubah gelombang elektromagnetik menjadi panas. RAM kehilangan integritasnya di bawah panas, kelembapan, dan gesekan.
Tim penelitian dan pengembangan di North Carolina State University mengembangkan kulit polimer komposit yang diperkuat serat karbon (CFRP) untuk memecahkan masalah yang disebabkan oleh keterbatasan RAM dan digunakan dalam pembom siluman B-21. Komposit ditingkatkan dengan tabung nano karbon (CNT), yang kuat dan ringan serta dapat menahan suhu lebih dari 1800 derajat dan membantu menghantarkan energi elektromagnetik yang masuk.
Pengujian telah menunjukkan bahwa material komposit baru memiliki emisivitas yang sangat rendah, hampir tidak terdeteksi, dan dapat menyerap lebih dari 90 persen gelombang elektromagnetik, dibandingkan dengan 70-80 persen RAM yang saat ini digunakan dalam pesawat siluman. Material baru akan disemprotkan ke pesawat dan akan setebal 3mm.
Sayap seri J-11 dan seri J-10 dan J-20 Chengfei terbuat dari bahan komposit serat karbon. Industri penerbangan China memiliki banyak pengalaman sukses dalam pembuatan suku cadang laminasi serat karbon dalam 20 tahun terakhir.
Untuk China, pesawat J-20 dikembangkan pada akhir 1990-an dan uji terbangnya dimulai pada akhir 2010, memberikan keunggulan teknologi sebagai penggerak akhir. Sayap canard pendahulu J-20, J-10, seluruhnya terbuat dari komposit resin bismaleimide yang diperkuat serat karbon, yang memiliki tanda radar jauh lebih kecil daripada bahan logam dan bahkan bisa lebih diam-diam dengan doping bahan tersembunyi lainnya ke dalam matriks resin. Sayap canard J-20 juga akan menggunakan hasil penelitian selanjutnya, sedangkan penstabil horizontal F-22, yang juga sebagian logam, belum tentu lebih tersembunyi. Selain itu, sayap canard J-20 terbalik ke atas dan sayap terbalik ke bawah, sehingga gelombang radar yang dipantulkan oleh ujung depan canard tidak akan terus memancar ke ujung depan sayap utama dan membentuk pantulan sekunder, yang juga merupakan faktor yang menguntungkan untuk siluman.
