现役 F-22 战斗机一个最大特点，就是隐身性能好，而这与其大量使用碳纤维复合材料休戚相关。此外，F-117A战斗机、B-2 隐身轰炸机等也都采用了碳纤维吸波材料，包括瑞典“维斯比”级巡逻舰舰体用的均为全复合材料，因而拥有了高隐身、高机动、长寿命等先进作战性能。
航天领域发展更是锱铢必较。如固体火箭发动机质量每减少 1 千克，射程就可增加 16 公里。所以，碳纤维复合材料被大量应用于美国“爱国者”导弹、“三叉戟”II、德国 HVM 超声速导弹、法国“阿里安”-2 火箭、日本 M-5 火箭等发动机壳体，未来碳纤维更是发展小型化、高机动性、高精度、高突防能力先进战略性武器装备的重要基础。
是碳纤维复合材料成就了 F-35战机。
碳纤维复合材料不仅成为实现高隐身性能不可或缺的基础性材料，更成为衡量武器装备系统先进性能的重要标志。比如，由于 X-47B、全球鹰、全球观察者、西风等飞行器应用碳纤维复合材料比例更高，使得其有效载荷、续航能力和生存能力均实现了新突破。
新型高性能碳纤维复合材料，具有更好的稳定性和可靠性，目前在高超声速飞行器、国际空间站、先进卫星等装备系统中被大量应用。美国防部在“面向 21 世纪国防需求的材料研究”报告中强调，“到 2020 年，只有复合材料才有潜力使装备获得 20-25% 的性能提升”。
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