1950 年代には、グラスファイバー強化複合材料がフェアリングや点検ハッチなど、ヘリコプターの胴体構造の非耐荷重コンポーネント--に使用されていましたが、その用途は非常に限られていました。
ヘリコプターへの複合材料の画期的な応用は 1960 年代に起こりました。金属製ローター ブレードの耐用年数は一般に 2,000 時間以下ですが、複合材ブレードは 6,000 時間を超えることもあり、寿命が無制限であることもあり、「オンデマンド」でメンテナンスできます。-これにより、ヘリコプタの安全性が向上するだけでなく、ブレードの総寿命コストが大幅に削減され、多大な経済的メリットがもたらされます。シンプルで操作が簡単な複合材料の成形および硬化プロセスと、強度と剛性 (減衰特性を含む) のカスタマイズ可能な設計により、より効果的な空力形状の改善とローター ブレードの最適化、およびローター構造のダイナミクスの最適化が可能になります。 1970 年代に始まった新しい翼形の研究により、一連の高性能ヘリコプター ローター ブレード翼形が誕生しました。-これらの新しい翼形は、対称翼形から完全に湾曲した非対称翼形への移行によって特徴付けられ、最大揚力係数と臨界マッハ数が大幅に増加し、抗力係数が減少し、比較的安定したモーメント係数が維持されます。長方形からスイープ、テーパーチップ、放物線スイープ下向きチップ、高度な薄いスイープ BRP チップに至るまで、ローター先端の形状が改良され、ブレードの空力的負荷分散、渦干渉、振動と騒音の特性が大幅に改善され、ローター効率が向上しました。
さらに、設計者はローターブレードの空気力学と構造力学の学際的な統合最適化設計を実施し、複合材料の最適化設計とローターの最適化設計を組み合わせて、ブレードの性能、振動低減、騒音低減という最適化設計目標を達成しました。その結果、1970年代後半には、新しく開発されたヘリコプターのほぼすべてに複合材料ブレードが採用されるとともに、旧型の金属ブレードは複合材料ブレードに置き換えられ、アップグレードされ、非常に大きな成果を上げました。
ヘリコプタの機体構造に複合材料を使用する際の主な考慮事項は次のとおりです。ヘリコプタは複雑な曲面を持っていますが、構造負荷はそれほど大きくないため、複合材料の加工や成形に適しており、構造損傷耐性を向上させ、安全で信頼性の高い使用を保証します。輸送ヘリコプタと攻撃ヘリコプタの両方で、機体構造の軽量化のために複合材料の使用が必要です。また、衝突に強い-エネルギー吸収-構造とステルス構造の設計も必要です。
複合材料当初はテールブーム、垂直尾翼、水平尾翼などの胴体構造に主に軽量化を目的として使用され、ダクト付き垂直尾翼のような複雑な曲面は複合材料を使用すると成形しやすいためでした。複合材料は、軽量化を達成するために、耐衝撃性とエネルギー吸収性の構造にも使用されています。{{1}ただし、構造が単純で荷重が低く、壁が薄い軽量ヘリコプタの場合、複合材料を使用することが必ずしも経済的であるとは限りません。
