由于复合材料具有质量轻、较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、导热、隔热、隔音、减振、耐高（低）温、耐烧蚀、透电磁波, 吸波隐蔽性、可设计性、制备的灵活性和易加工性等特点，所以是制造飞机、火箭、航天飞行器等军事武器的理想材料。
目前的大部分检测手段，在检测复合材料时，或多或少都存在一些缺点和局限性：
1. 声敲击法：难以确定损伤的位置和大小、对微小损伤不敏感、敲击锤在敲击之前的速度难以控制，且易出现撞击“拖尾”现象；
2. X射线检测：对分层等垂直于射线束的面积型损伤不敏感；
3. 超声检测：需要耦合剂，不适用于特殊表面的材料，而且符合材料对超声波的衰减大，不适用于检测大厚度工件；
4. 声发射方法：主要用于复合材料承力结构的检测，对静态缺陷不敏感；
5. 红外检测：对较深的缺陷不敏感。
目前空气耦合超声系统因无需耦合和快速检测的优势成为研究热点，用于大型复合材料的无损检测。
如图所示，试块为某两种复合材料粘接零件的切片，黑色和棕色部分分别为两种复合材料，表面为圆锥面，因此厚度渐变，约15-50mm。使用空气耦合超声方法，对试块进行无损检测。
将试块放到扫查架上，将探头定位到试块区域，确定扫查面积，开始扫查。
检测结果：
通过实验结果可以看出，使用空气耦合超声检测的方法是可行的。对于这种厚度的复合材料，使用不同频率的探头，可以检测不同厚度的位置。通过对试块进行扫查，并将A扫幅值信息转换为对应的调色板的颜色信息，可以直观的看到扫查平面内的情况:内部无缺陷，幅值越大，颜色偏红/蓝；内部存在分层缺陷，幅值变小，颜色偏白。
