纖維復合材料特別是碳纖維復合材料，在現(xiàn)代飛機上獲得了廣泛應用。與西方比較俄羅斯研究及應用碳纖維材料時間稍晚一些，上世紀70年代才著手研究。當時前蘇聯(lián)國家石墨結(jié)構(gòu)材料研究所、全蘇聚合物纖維研究所，以及今日的全俄航空材料研究院，生產(chǎn)出拉伸強度2500～3000MPa、拉伸模量250GPa的高強度碳纖維，以及模量400～600GPa的高模量碳纖維。后來又研究出4000—5000MPa的中模量碳纖維。總體上看俄羅斯的碳纖維產(chǎn)品性能水平不如美日水平高。從高強度纖維產(chǎn)品來看，俄羅斯的YKH、BMH比目前通用的T300大約低1000Mpa。俄羅斯高模量纖維400～600GPa，與日本M40J、M60J相近。在中模碳纖維方面與美國的T800H及T1000G有一定差距，在模量相同的條件之下，后者的強度高出500～1000MPa。不過在有機纖維芳綸方面，俄羅斯遠遠超過了西方，其強度超過1000—2000MPa；用有機纖維增強的復合材料，強度達到2100—2800MPa，超過了碳纖維增強環(huán)氧復合材料；而芳綸纖維增強復合材料，除用作承力結(jié)構(gòu)也用于內(nèi)裝飾件。而西方有的公司鑒于芳綸纖維強度低，已不再將其用于承力結(jié)構(gòu)，而只用于內(nèi)裝飾件。
全俄航空材料研究院、航空工藝研究院，以及奧布林斯克研究及生產(chǎn)企業(yè)，與俄羅斯航空工業(yè)設(shè)計局，開發(fā)了碳纖維增強復合材料生產(chǎn)及產(chǎn)品制造技術(shù)。1976年巴拉科沃纖維聯(lián)合股份公司，開始了碳纖維復合材料的批生產(chǎn)。此后全俄航空材料研究所，開發(fā)了20余種力學性能、工藝性能和工作范圍不同的結(jié)構(gòu)用碳纖維復合材料。近年該研究院對碳纖維復合材料，進行了性能的很大改進，最多的改進效果達2倍。拉伸強度提高200MPa、壓縮強度150MPa、剪切及疲勞強度達500MPa、彈性模量達到200GPa、工作溫度可達到400℃。與此同時全俄航空材料研究院還與俄羅斯科學院及航空工業(yè)的一些主要設(shè)計局研究解決了碳纖維復合材料及其制品生產(chǎn)中的各種基礎(chǔ)理論、應用、工藝及管理方面的問題，同時解決了用這些材料來設(shè)計、試驗，及在零件上應用方面的問題。全俄航空材料研究院與中央空氣動力研究院及航空航天工業(yè)的主要設(shè)計局共同努力積累了用碳纖維復合材料設(shè)計、制造及應用方面的經(jīng)驗。在俄羅斯一些飛機制造企業(yè)建立了碳纖維復合材料生產(chǎn)車間，有烏里揚諾夫航空生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)、沃尤涅茨飛機制造聯(lián)合股份公司、魯克霍維茨機械制造廠、庫默塔阿申涅耶夫航空生產(chǎn)協(xié)會以及奧布林斯克研究及生產(chǎn)企業(yè)。
這些生產(chǎn)單位都配備了專用的生產(chǎn)設(shè)備。例如預浸帶及織物預浸裝置、壁板，及大尺寸結(jié)構(gòu)的自動鋪帶設(shè)備、可在15個大氣壓及300℃進行固化的大尺寸熱壓罐、纖維纏繞機、拉擠機以及超聲無損檢測設(shè)備。這些設(shè)備都屬現(xiàn)代化的設(shè)備。碳纖維復合材料在俄羅斯飛機上應用過程與西方基本相似，首先在安—24、安—22、雅克40和伊爾—86等飛機上用于一些次要結(jié)構(gòu)件以考驗其性能，得到的數(shù)據(jù)表明碳纖維復合材料有良好的可靠性及減重效果。于是逐漸擴大應用到新一代飛機上如米格—29上，用量占飛機結(jié)構(gòu)重量的7%；用于垂尾、減速板等次要結(jié)構(gòu)，用量已超過F—16飛機。起飛重量超過美國C—5A的安—124遠程運輸機是成功應用復合材料的另一例子，全機用了5500kg復合材料，1500㎡機體表面采用了復合材料，單此一項可減重1800kg。其他如安—72、安—225、圖—160、雅克—42固定機翼干線飛機；蘇—29和蘇—31體育飛機；米—28、卡—32直升機以及Д—36、Д—18、ПC—90渦輪發(fā)動機都用了大量復合材料。正開發(fā)的新一代機復合材料用量更大，值得一提的有雅克—141，其復合材料用量達到26%，用于機翼、尾翼及部分機身。與AV—8B的水平大致相當。
根據(jù)俄羅斯新近出版的資料分析，S—37復合材料的用量占結(jié)構(gòu)重量的21%，由于它是前掠翼戰(zhàn)斗機，機翼90%采用了復合材料，實現(xiàn)了氣動彈性剪裁，即當機翼前緣在升力作用下向上彎曲時，通過復合材料鋪層控制可使前緣向下扭轉(zhuǎn)。在這種情況下如果采用金屬機翼，則有可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的破壞。此項技術(shù)在80年代中期的X—29及90年代的蘇霍伊驗證機上得到驗證。在1.42戰(zhàn)斗機上復合材料用量，在原型機上占16%、在生產(chǎn)型上占30%。另一個引人注目的是：卡—50武裝直升機上的復合材料的應用。卡—50是前蘇聯(lián)根據(jù)阿富汗戰(zhàn)場的經(jīng)驗，研制用來代替米—24的機種，要求機體90%部位能抗12.7mm機槍的射擊，它的主承力機身結(jié)構(gòu)及旋翼都用了碳纖維復合材料，卡—50的裝甲座艙安裝在復合材料盒形梁上，梁是一個主承力構(gòu)件，由5層復合材料制成，外層為10mm厚的碳/環(huán)氧，內(nèi)外2層為20mm的芳綸/環(huán)氧，2者之間的一層為15mm的Nomex蜂窩/環(huán)氧，整個厚度達75mm。據(jù)報道卡—50可以抗12.7mm機槍及23mm航炮的射擊。在西方武裝直升機上，復合材料用量也不少，但像卡—50那樣在機身上，用如此多復合材料還不多見。
由于復合材料特別是碳纖維復合材料，在俄羅斯機種上的使用，減少了50%的構(gòu)件數(shù)，取消了部分鉆鉚工序，減少12%～15%的勞動量，生產(chǎn)周期縮短20%～50%。復合材料引入飛機的直接效果自然是減重，減重的大小又取決于復合材料的力學性能及其在結(jié)構(gòu)重量中所占的百分比，這個百分比在俄羅斯飛機上已達到30%左右，不久可能達到40%。如果按體積計60%將可能是復合材料；機體表面的80%是復合材料。復合材料在飛機結(jié)構(gòu)重量比中占多少為宜？這主要取決于使用的可行性與經(jīng)濟性。這里有一個最低的即臨界的極限，此極限取決于飛機的類型及其所承擔的任務一因其伸縮范圍大。例如對機體來說這個極限的下限為20%～25%。超過臨界極限就可產(chǎn)生減重的連鎖效應：表現(xiàn)為飛機起飛重量減少，從而降低發(fā)動機功率，導致發(fā)動機重量的減少，從而降低油耗及燃油重量。這樣一來降低了起落架的載荷，從而降低其構(gòu)件重量。而發(fā)動機、起落架、燃油箱重量的降低，又會改善氣動阻力系數(shù)，進一步降低油耗，使飛機結(jié)構(gòu)重量降低。連鎖效應的結(jié)果最后使飛機的起飛重量進一步再降低。