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，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，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， 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。

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。

自动铺丝技术是在纤维缠绕和自动铺带技术的基础上发展起来的一种复合材料成型技术，对降低碳纤维复合材料构件制造成本，提高生产效率和构件性能方面具有极大的作用。       

与一般的碳纤维复合材料成型技术相比，碳纤维遥控模型价钱，自动铺丝技术可以实现每一根丝束的独立夹紧、切断和重送，甚至是每个丝束都能有各自的铺放速度，并根据构件形状自动切纱以适应边界，松山湖碳纤维遥控模型，减小废料率，来图加工碳纤维遥控模型，并通过局部加厚、加筋、开口铺层补强等方式满足多种设计要求，适应大曲率复杂构件的自动化成型，特别适合带窗口的机身段、机翼大梁及带凹凸面的翼面铺放。      

 但是国内在该方面的技术起步很晚，南京航空航天大学在“九五”期间才开始调研该项目，后来，哈尔滨工业大学、武汉理工大学、北京航空制造工程研究所等才陆续着手该技术的相关研究。      

 而国外在该技术方面起步较早，美国在上世纪70年代就开始了自动铺丝技术的研究，碳纤维遥控模型订做，经过几十年的发展，该技术在美国和欧洲的航空工业中得到了成熟和广泛的应用，例如波音B787“梦想”飞机在机身、机翼、垂尾、平尾、地板梁、后承压框等部位中大量使用了碳纤维复合材料，其中机身高达23%部分的碳纤维复合材料就是采用自动铺料技术完成的。       

目前国内的、复杂曲面的碳纤维复合材料构件基本上仍以手工铺叠为主，自动铺丝技术只在大飞机项目中的部位如碳纤维复合材料翼梁中得到使用，至于自动铺放设备的研制和实际应用基本上还还处于刚起步的阶段，这种状况极大地制约了碳纤维复合材料结构件在航空领域的大规模应用。

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