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1950年代にはすでに、ガラス繊維強化複合材料ヘリコプターの機体において、フェアリングや点検ハッチなど、荷重を支えない部品に使用されたが、その用途はかなり限られていた。

ヘリコプター用複合材料における画期的な進歩は、1960年代にガラス繊維強化複合材製ローターブレードの開発に成功したことで実現しました。これにより、複合材料の優れた疲労強度、多経路荷重伝達、亀裂伝播の遅さ、圧縮成形の容易さといった卓越した利点が実証され、ローターブレード用途においてこれらの利点が最大限に活かされました。繊維強化複合材の固有の弱点である層間せん断強度の低さや環境要因への感受性は、ローターブレードの設計や用途に悪影響を与えることはありませんでした。

金属ブレードの耐用年数は通常 2000 時間を超えませんが、複合材ブレードは 6000 時間を超える耐用年数、場合によっては無期限の耐用年数を達成でき、状態基準メンテナンスが可能になります。これにより、ヘリコプターの安全性が向上するだけでなく、ブレードのライフサイクル全体のコストが大幅に削減され、大きな経済的メリットが得られます。複合材の圧縮成形と硬化プロセスはシンプルで操作が容易であり、強度、剛性 (減衰特性を含む) を調整できるため、ローターブレード設計の空力プロファイルの改善と最適化、およびローター構造ダイナミクスの最適化がより効果的に行えます。1970 年代以降、新しいエアフォイドの研究により、一連の高性能ヘリコプターブレードプロファイルが開発されました。これらの新しいエアフォイドは、対称から完全に湾曲した非対称設計への移行を特徴としており、最大揚力係数と臨界マッハ数が大幅に増加し、抗力係数が低減され、モーメント係数の変化が最小限に抑えられています。ローターブレードの先端形状の改善 - 長方形から後退角のついたテーパー状の先端へ。放物線状に下向きに湾曲したチップから、先進的な薄型後退角BERPチップに至るまで、空力荷重分布、渦干渉、振動、騒音特性が大幅に改善され、ローター効率が向上しています。

さらに、設計者たちは、ローターブレードの空力特性と構造力学を多分野にわたって統合的に最適化し、複合材料の最適化とローター設計の最適化を組み合わせることで、ブレード性能の向上と振動・騒音の低減を実現した。その結果、1970年代後半までに、新たに開発されたヘリコプターのほぼすべてが複合材ブレードを採用し、旧型機の金属ブレードを複合材ブレードに改造することで、非常に効果的な結果が得られた。

ヘリコプターの機体構造に複合材料を採用する際の主な考慮事項には、ヘリコプターの外装の複雑な曲面と比較的低い構造荷重が組み合わさって、構造的損傷許容度を高め、安全で信頼性の高い運用を確保するために複合材の製造に適していること、汎用ヘリコプターと攻撃ヘリコプターの両方の機体構造の軽量化の要求、および衝突吸収構造とステルス設計の要件が含まれます。これらのニーズに対応するため、米国陸軍航空応用技術研究所は1979年に先進複合機体プログラム（ACAP）を設立しました。1980年代にシコルスキーS-75、ベルD292、ボーイング360、およびヨーロッパのMBB BK-117などの全複合機体ヘリコプターが試験飛行を開始してから、2016年にベルヘリコプターがV-280の複合翼と胴体の統合に成功するまで、全複合機体ヘリコプターの開発は大きな進歩を遂げました。アルミニウム合金製の基準機体と比較して、複合材製の機体は、機体重量、製造コスト、信頼性、整備性において大きな利点をもたらし、表1-3に示されているACAPプログラムの目標を満たしています。したがって、専門家は、アルミニウム製の機体を複合材製の構造に置き換えることは、1940年代に木製・布製機体から金属構造への移行が行われたのと同等の意義を持つと主張しています。

当然のことながら、機体構造における複合材料の使用率は、ヘリコプターの設計仕様（性能指標）と密接に関係しています。現在、中型および大型攻撃ヘリコプターでは、機体構造重量の30%から50%が複合材料で占められていますが、軍用/民間輸送ヘリコプターではさらに高い割合で、70%から80%に達しています。複合材料は主に、テールブーム、垂直尾翼、水平尾翼などの胴体部品に使用されています。これは、軽量化と、ダクト付き垂直尾翼のような複雑な形状の成形の容易化という2つの目的を果たします。衝撃吸収構造にも、軽量化のために複合材料が使用されています。しかし、構造が単純で、負荷が低く、壁が薄い小型ヘリコプターの場合、複合材料の使用は必ずしも費用対効果が高いとは限りません。