飞机作为常用的交通工具，传统制造飞机的材料是钢材、铝合金和钛合金，随着碳纤维行业的发展，碳纤维复合材料将成为飞机制造的主要材料。

我们先来看看钢、钛合金、铝合金这三种材料。钢合金的强度非常大， -些对尺寸和强度要求都非常高的部件可以用它来制作，缺点是重太大，密度超过7.8g/cm3 ，现在提倡的是轻量、轻型，这点不符合要求。铝合金的重量很轻，密度只有2.8g/cm3 ，能减轻不少重量，但是它的强度很低，耐高温能力也不行，所以无法在飞机上大量使用。至于钛合金。它的性能确实不错，但是价格实在太昂贵，加工也比较麻烦。

如果将碳纤维使用在飞机上，不仅仅是起到减轻重这-一个作用 ，它在结构力学、化学性能等方面都有一般材料无法具 备的优势。它的强度很高，量很轻，化学性能稳定，能承受高温和低温，材料的稳定性特别好，不会随着环境的变化而变化。

小型普遍具有载荷小、飞行高度低、 速度慢、续航时间短等性能劣势，因为作业环境复杂，机体的毁伤频率也比较高，碳纤加工件定制，传统的铝合等金属材质已经远远不能满足在性能方面的发展需求。碳纤维复合材料具有比强度和高比刚度，能大大减轻的机身重量，从而降低的载荷成本和增加的有效载荷量，延长机体的飞行距离和飞行时间，对结构的轻质化、小型化和化意义重大，成为新一代的理想材料。

从材料本身来说，闽清碳纤加工件，使用碳纤维复合材料至少能比铝合金材料减重30%以上，但是在实际的应用中，碳纤加工件来样定制， 要想大化地体现出碳纤维复合材料的轻量化优势还需从以下几个方面着手。

1、利用铺层设计减重

2、利用夹芯结构减重

3、一体化成型工艺减重

从目前情况看，在上使用碳纤维复合材料是减轻机体重量和增强机身机翼结构强度的有效途径，但是这也需要适用于的碳纤维复合材料在材料设计及工艺体系方面进行配合，才能大化地体现和利用碳纤维复合材料的特殊优势。

”轻质化、长寿命、舸靠能、高隐身、高突防、低成本”是新一代的发展目标，而碳纤维复合材料，凭借着自身轻质、高强、

可设计、、耐高温等优点，碳纤加工件生产商，逐渐使用于上，成为的结构的基本材料。

纵观国内外，结构使用碳纤维复合材料大致可分为三个阶段:第-阶段，用于受力较小或非承力件，如舱门、口盖、整流罩以及襟副冀、方向舵等;第二阶段，用于垂尾、平尾等尾翼-级的次承力部件;第三阶段，用于机冀、机身等主承力结构。碳纤维复合材料的密度为1.7g/cm^3 ，强度1500MPa ，而传统的制造材料钢、铝，它们的密度分别为2.7g/cm^3、7.85g/cm^3 ，强度分别为600MPa、265MPa.

碳纤维复合材料使用于结构上已经历了半个世纪，并取得了巨大的成功，获得了宝贵的经验。但是从发展角度看，想要扩 大使用，还需解决-些列问题:

1、减重效率有待进一步提高。造成这个问题主要有三方面原因:设计合理性、材料稳定协调性以及检侧可靠性。

2、降低成本势在必行。碳纤维复合材料结构成本主要来源于制造工艺、验证分析试验和增强纤维材料等三大方面。

3、加快造自动化程度与材料化需深化研究。尽管自动铺放技术近几年发展迅速，但是对碳纤维复合材料结构制造工艺，无论是单个构件制造过程还是不同类的结构件，其自动化普适性均有待根本改进，以进一步提高生产效率与质量。

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