本发明公开了一种可用于直升机和固定翼飞行器的复合材料梁设计方法，属于飞行器结构设计领域。本发明首先根据直升机或者固定翼飞行器的总体设计性能建立复合材料梁优化设计模型，设计变量为每一种材料在每一个单元处的体积分数；然后采用有限元软件建立复合材料梁剖面有限元模型；再次采用复合材料梁优化设计模型对复合材料剖面梁有限元模型进行优化设计，可以采用体积分数过滤方法或者敏度过滤方法，基于序列线性规划算法更新体积分数，得到梁剖面的材料分布规律；最后根据材料分布规律得到梁剖面的拓扑结构。本发明提出的复合材料梁剖面设计方法可以应用于各类型直升机旋翼和固定翼飞行器机翼的剖面设计。