碳纤维复合材料已成为先进飞行器结构的基本材料

　　“轻质化、长寿命、高可靠、高效能、高隐身、高突防、低成本”是新一代飞行器的发展目标，而碳纤维复合材料，凭借着自身轻质、高强、可设计、抗疲劳、耐高温等优点，逐渐使用于飞行器上，成为先进的飞行器结构的基本材料。
 

（图示：碳纤维无人机）
 

　　纵观国内外，飞行器结构使用碳纤维复合材料大致可分为三个阶段：第一阶段，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、平尾等尾翼一级的次承力部件；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，而传统的飞行器制造材料钢、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飞行器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，还需解决一些列问题：
 

　　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。飞行器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高性能化需深化研究。尽管自动铺放技术近几年发展迅速，但是对飞行器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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