“輕質(zhì)化、長壽命、高可靠、高效能、高隱身、高突防、低成本”是新一代飛行器的發(fā)展目標(biāo)，而碳纖維復(fù)合材料，憑借著自身輕質(zhì)、高強(qiáng)、可設(shè)計(jì)、抗疲勞、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，逐漸使用于飛行器上，成為先進(jìn)的飛行器結(jié)構(gòu)的基本材料。
（圖示：碳纖維無人機(jī)）
縱觀國內(nèi)外，飛行器結(jié)構(gòu)使用碳纖維復(fù)合材料大致可分為三個階段：第一階段，用于受力較小或非承力件，如艙門、口蓋、整流罩以及襟副冀、方向舵等；第二階段，用于垂尾、平尾等尾翼一級的次承力部件；第三階段，用于機(jī)冀、機(jī)身等主承力結(jié)構(gòu)。碳纖維復(fù)合材料的密度為1.7g/cm^3，強(qiáng)度1500MPa，而傳統(tǒng)的飛行器制造材料鋼、鋁，它們的密度分別為2.7g/cm^3、7.85g/cm^3，強(qiáng)度分別為600MPa、265MPa。
碳纖維復(fù)合材料使用于飛行器結(jié)構(gòu)上已經(jīng)歷了半個世紀(jì)，并取得了巨大的成功，獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。但是從發(fā)展角度看，想要擴(kuò)大使用，還需解決一些列問題：
1、減重效率有待進(jìn)一步提高。造成這個問題主要有三方面原因：設(shè)計(jì)合理性、材料穩(wěn)定協(xié)調(diào)性以及檢側(cè)可靠性。
2、降低成本勢在必行。飛行器碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)成本主要來源于制造工藝、驗(yàn)證分析試驗(yàn)和增強(qiáng)纖維材料等三大方面。
3、加快造自動化程度與材料高性能化需深化研究。盡管自動鋪放技術(shù)近幾年發(fā)展迅速，但是對飛行器碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造工藝，無論是單個構(gòu)件制造過程還是不同類的結(jié)構(gòu)件，其自動化普適性均有待根本改進(jìn)，以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。
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