Ngay từ những năm 1950, vật liệu composite được gia cố bằng sợi thủy tinh đã được sử dụng trong các bộ phận không-chịu tải-của cấu trúc thân máy bay trực thăng, chẳng hạn như bộ phận tạo và cửa kiểm tra, nhưng ứng dụng của chúng rất hạn chế.
Ứng dụng đột phá của vật liệu composite trong máy bay trực thăng xảy ra vào những năm 1960. Mặc dù tuổi thọ sử dụng của các cánh rôto kim loại thường không quá 2000 giờ, nhưng các cánh rôto bằng composite có thể đạt trên 6000 giờ hoặc thậm chí có tuổi thọ không giới hạn và có thể được bảo trì "theo{4}}yêu cầu". Điều này không chỉ cải thiện độ an toàn của máy bay trực thăng mà còn giảm đáng kể tổng chi phí về tuổi thọ của các cánh quạt, mang lại lợi ích kinh tế đáng kể. Quy trình đúc và xử lý vật liệu composite đơn giản và dễ vận hành, cùng với thiết kế có thể tùy chỉnh về độ bền và độ cứng (bao gồm cả đặc tính giảm chấn), cho phép cải thiện hình dạng khí động học hiệu quả hơn và tối ưu hóa các cánh rôto, cũng như tối ưu hóa động lực học cấu trúc rôto. Bắt đầu từ những năm 1970, việc nghiên cứu các cánh máy bay mới đã cho ra đời một loạt{11}các cánh máy bay trực thăng có cánh quạt hiệu suất cao. Những cánh máy bay mới này được đặc trưng bởi sự chuyển đổi từ các cánh máy bay đối xứng sang cánh máy bay cong hoàn toàn và không đối xứng, làm tăng đáng kể hệ số lực nâng tối đa và số Mach tới hạn, giảm hệ số lực cản và duy trì hệ số mômen tương đối ổn định. Những cải tiến về hình dạng đầu rô-to, từ hình chữ nhật đến đầu thuôn nhọn, đầu xuôi theo hình parabol{14}}đến đầu BRP quét mỏng tiên tiến, đã cải thiện đáng kể khả năng phân bổ tải trọng khí động học, nhiễu xoáy, đặc tính rung và tiếng ồn của cánh quạt cũng như tăng hiệu suất rô-to.
Hơn nữa, các nhà thiết kế đã tiến hành thiết kế tối ưu hóa tích hợp đa ngành về động lực học kết cấu và khí động học của cánh quạt, kết hợp thiết kế tối ưu hóa vật liệu composite với thiết kế tối ưu hóa cánh quạt, đạt được mục tiêu thiết kế tối ưu hóa về hiệu suất của cánh quạt, giảm độ rung và giảm tiếng ồn. Kết quả là vào cuối những năm 1970, hầu hết tất cả các máy bay trực thăng mới được phát triển đều sử dụng cánh vật liệu composite, trong khi các mẫu cánh kim loại cũ hơn đã được thay thế và nâng cấp bằng cánh vật liệu composite, đạt được kết quả rất đáng kể.
Những cân nhắc chính khi sử dụng vật liệu composite trong kết cấu khung máy bay trực thăng là: trực thăng có bề mặt cong phức tạp nhưng tải trọng kết cấu không lớn lắm, khiến chúng phù hợp cho việc xử lý và tạo hình vật liệu composite để cải thiện khả năng chịu hư hỏng cấu trúc và đảm bảo sử dụng an toàn và đáng tin cậy; cả trực thăng vận tải và trực thăng tấn công đều yêu cầu sử dụng vật liệu composite để giảm trọng lượng cấu trúc khung máy bay; và cần có cấu trúc hấp thụ năng lượng-chống va chạm{1}}và thiết kế cấu trúc tàng hình.
Vật liệu tổng hợpban đầu được sử dụng trong các cấu trúc thân máy bay như cần đuôi, đuôi thẳng đứng và đuôi ngang, chủ yếu để giảm trọng lượng và vì các bề mặt cong phức tạp như đuôi thẳng đứng có ống dẫn dễ tạo khuôn hơn bằng vật liệu composite. Vật liệu composite cũng được sử dụng trong các cấu trúc-chống va chạm và hấp thụ năng lượng-để giảm trọng lượng. Tuy nhiên, đối với máy bay trực thăng hạng nhẹ có cấu trúc đơn giản, tải trọng thấp và thành mỏng, việc sử dụng vật liệu composite có thể không nhất thiết phải kinh tế.
