纤维复合材料特别是碳纤维复合材料，在现代飞机上获得了广泛应用。与西方比较俄罗斯研究及应用碳纤维材料时间稍晚一些，上世纪70年代才着手研究。当时前苏联国家石墨结构材料研究所、全苏聚合物纤维研究所，以及今日的全俄航空材料研究院，生产出拉伸强度2500～3000MPa、拉伸模量250GPa的高强度碳纤维，以及模量400～600GPa的高模量碳纤维。后来又研究出4000—5000MPa的中模量碳纤维。总体上看俄罗斯的碳纤维产品性能水平不如美日水平高。从高强度纤维产品来看，俄罗斯的YKH、BMH比目前通用的T300大约低1000Mpa。俄罗斯高模量纤维400～600GPa，与日本M40J、M60J相近。在中模碳纤维方面与美国的T800H及T1000G有一定差距，在模量相同的条件之下，后者的强度高出500～1000MPa。不过在有机纤维芳纶方面，俄罗斯远远超过了西方，其强度超过1000—2000MPa；用有机纤维增强的复合材料，强度达到2100—2800MPa，超过了碳纤维增强环氧复合材料；而芳纶纤维增强复合材料，除用作承力结构也用于内装饰件。而西方有的公司鉴于芳纶纤维强度低，已不再将其用于承力结构，而只用于内装饰件。

    全俄航空材料研究院、航空工艺研究院，以及奥布林斯克研究及生产企业，与俄罗斯航空工业设计局，开发了碳纤维增强复合材料生产及产品制造技术。1976年巴拉科沃纤维联合股份公司，开始了碳纤维复合材料的批生产。此后全俄航空材料研究所，开发了20余种力学性能、工艺性能和工作范围不同的结构用碳纤维复合材料。近年该研究院对碳纤维复合材料，进行了性能的很大改进，最多的改进效果达2倍。拉伸强度提高200MPa、压缩强度150MPa、剪切及疲劳强度达500MPa、弹性模量达到200GPa、工作温度可达到400℃。与此同时全俄航空材料研究院还与俄罗斯科学院及航空工业的一些主要设计局研究解决了碳纤维复合材料及其制品生产中的各种基础理论、应用、工艺及管理方面的问题，同时解决了用这些材料来设计、试验，及在零件上应用方面的问题。全俄航空材料研究院与中央空气动力研究院及航空航天工业的主要设计局共同努力积累了用碳纤维复合材料设计、制造及应用方面的经验。在俄罗斯一些飞机制造企业建立了碳纤维复合材料生产车间，有乌里扬诺夫航空生产联合企业、沃尤涅茨飞机制造联合股份公司、鲁克霍维茨机械制造厂、库默塔阿申涅耶夫航空生产协会以及奥布林斯克研究及生产企业。
 
    这些生产单位都配备了专用的生产设备。例如预浸带及织物预浸装置、壁板，及大尺寸结构的自动铺带设备、可在15个大气压及300℃进行固化的大尺寸热压罐、纤维缠绕机、拉挤机以及超声无损检测设备。这些设备都属现代化的设备。碳纤维复合材料在俄罗斯飞机上应用过程与西方基本相似，首先在安—24、安—22、雅克40和伊尔—86等飞机上用于一些次要结构件以考验其性能，得到的数据表明碳纤维复合材料有良好的可靠性及减重效果。于是逐渐扩大应用到新一代飞机上如米格—29上，用量占飞机结构重量的7%；用于垂尾、减速板等次要结构，用量已超过F—16飞机。起飞重量超过美国C—5A的安—124远程运输机是成功应用复合材料的另一例子，全机用了5500kg复合材料，1500㎡机体表面采用了复合材料，单此一项可减重1800kg。其他如安—72、安—225、图—160、雅克—42固定机翼干线飞机；苏—29和苏—31体育飞机；米—28、卡—32直升机以及Д—36、Д—18、ПC—90涡轮发动机都用了大量复合材料。正开发的新一代机复合材料用量更大，值得一提的有雅克—141，其复合材料用量达到26%，用于机翼、尾翼及部分机身。与AV—8B的水平大致相当。

    根据俄罗斯新近出版的资料分析，S—37复合材料的用量占结构重量的21%，由于它是前掠翼战斗机，机翼90%采用了复合材料，实现了气动弹性剪裁，即当机翼前缘在升力作用下向上弯曲时，通过复合材料铺层控制可使前缘向下扭转。在这种情况下如果采用金属机翼，则有可能产生结构上的破坏。此项技术在80年代中期的X—29及90年代的苏霍伊验证机上得到验证。在1.42战斗机上复合材料用量，在原型机上占16%、在生产型上占30%。另一个引人注目的是：卡—50武装直升机上的复合材料的应用。卡—50是前苏联根据阿富汗战场的经验，研制用来代替米—24的机种，要求机体90%部位能抗12.7mm机枪的射击，它的主承力机身结构及旋翼都用了碳纤维复合材料，卡—50的装甲座舱安装在复合材料盒形梁上，梁是一个主承力构件，由5层复合材料制成，外层为10mm厚的碳/环氧，内外2层为20mm的芳纶/环氧，2者之间的一层为15mm的Nomex蜂窝/环氧，整个厚度达75mm。据报道卡—50可以抗12.7mm机枪及23mm航炮的射击。在西方武装直升机上，复合材料用量也不少，但像卡—50那样在机身上，用如此多复合材料还不多见。
 
    由于复合材料特别是碳纤维复合材料，在俄罗斯机种上的使用，减少了50%的构件数，取消了部分钻铆工序，减少12%～15%的劳动量，生产周期缩短20%～50%。复合材料引入飞机的直接效果自然是减重，减重的大小又取决于复合材料的力学性能及其在结构重量中所占的百分比，这个百分比在俄罗斯飞机上已达到30%左右，不久可能达到40%。如果按体积计60%将可能是复合材料；机体表面的80%是复合材料。复合材料在飞机结构重量比中占多少为宜？这主要取决于使用的可行性与经济性。这里有一个最低的即临界的极限，此极限取决于飞机的类型及其所承担的任务一因其伸缩范围大。例如对机体来说这个极限的下限为20%～25%。超过临界极限就可产生减重的连锁效应：表现为飞机起飞重量减少，从而降低发动机功率，导致发动机重量的减少，从而降低油耗及燃油重量。这样一来降低了起落架的载荷，从而降低其构件重量。而发动机、起落架、燃油箱重量的降低，又会改善气动阻力系数，进一步降低油耗，使飞机结构重量降低。连锁效应的结果最后使飞机的起飞重量进一步再降低。