При створенні деталей ракетно-космічної техніки з композитів одночасно розв'язують задачу з проєктування, вибору матеріалу і технології виготовлення. У роботі проведено експериментальне дослідження полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) на основі вуглецевих, скляних і арамідних наповнювачів, що можуть застосовуватися в ракетній галузі у складі конструкцій паливних баків. Велику увагу приділено використанню нових і перспективних матеріалів, що поєднують унікальні фізико-механічні властивості, їхнім особливостям одночасно з удосконаленням технології виготовлення, що є актуальним завданням сьогодення. Описано технологічні параметри матеріалів, що розглядаються, та визначено їхні відмінні риси. Визначено фізико-механічні властивості (густина, модуль пружності, модуль зсуву, коефіцієнт Пуассона, межа міцності під час розтягування) і сформовано відповідні критерії міцності, що дає змогу оптимізувати вибір армувальних компонентів залежно від умов експлуатації. Проведено розрахунок на міцність композитних оболонок паливних баків із розглянутих матеріалів, визначено вихідні геометричні параметри конструкції. Сформовано алгоритм дослідження, що складається з математичного визначення геометричних параметрів конструкції під час аналізу можливості застосування різного типу армуючого матеріалу силової оболонки з полімерних композиційних матеріалів. Представлено результати та рекомендації щодо вдосконалення матеріалів і технологій для підвищення ефективності конструкцій паливних баків у ракетно-космічній техніці. Зроблено висновки щодо виконаної роботи та оцінка отриманих результатів.