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碳纤维的强度到底有多高呢?为什么飞机上应用不多?

　　首先碳纤维的*拉强度可以达到3600Mpa，那T800和T1000的性能表现更强，那碳纤维复合材料在实验室的数据可以达到150Gpa，可以想象其未发掘的性能强度还非常高。

　　正是因为这样高强度的性能使得不管是机械行业还是军事领域都会采用碳纤维复合材料生产零部件，比如汽车领域的轻量化，很好的保证了汽车性能提升，还降低了能耗。那也有不少人会问碳纤维强度这么高，但是为什么战斗机上的应用不是很多呢?

　　这其实要说到工业设计，战斗机的功能不同，无人机机架，从温度方面来看，战斗的速度会更高，使得机翼的温度更高，那碳纤维的制作的工业成品想要达到这个问答，还是有点难度，再加上树脂的原因，使得碳纤维的应用就边上了，但是也不是说没有应用，战斗机不是不应用，而是在积*寻找应用，尽可能的应用，那对于碳纤维高强度的材料批量化的生产比较困难，另外就是战斗机上面的碳纤维结构件想要达到的性能，长安无人机机架，还需要使得整个结构分布均匀，那在后面的*中，也不如铝合金，因此，现在的战斗机还是采用铝合金的更多，但是我相信随着碳纤维复合材料制品的发展后，战斗机采用碳纤维的会更近。

小型无人机普遍具有载荷小、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，虎门无人机机架，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无人机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，能大大减轻无人机的机身重量，从而降低无人机的载荷成本和增加无人机的有效载荷量，延长机体的飞行距离和飞行时间，对无人机结构的轻质化、小型化和化意义重大，成为新一代无人机的理想材料。

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，在无人机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无人机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。

目前的碳纤维飞机零部件主要采用热压罐工艺，这种工艺比较适宜于制造尺寸较小、结构简单的零部件，但对于尺寸较大、结构复杂的整体成型零部件，生产模具的设计与制造则很难满足相应的水平要求。国内也很重视这方面的尝试和研究，早在2012年，中航工业西飞公司就曾向中国商用飞机有限责任公司（简称中国商飞）交付了C919大型客机*翼、襟翼及运动机构部段，这是C919大型客机七大部段中难度、工作量两个部分。这两个部段尺寸大、结构复杂、外形公差要求高，尤其是国内民机尺寸、长达15米的襟翼缘条加工，技术难度非常大。西飞突破了复合材料大型成型模具设计制造技术、复合材料构件预装配变形控制技术等多项技术难关，整个研制过程全部采用*的三维数字化设计、传递与制造，*翼部段除1号肋是金属件外，沙田无人机机架，全部采用了*的中模高强碳纤维/增韧环氧树脂复合材料制造，这也是国内在固定翼飞机的主承力结构件上使用碳纤维复合材料。

但是在实际的生产应用中，大体积整体成型的碳纤维复合材料制件还无法做到在主承载力结构中的大规模化应用，例如，在大面积的机身壁板中，仍然需要通过机械加工将分成多块的小型壁板拼接而成。囿于整体成型技术的应用水平，目前的大体积碳纤维机体零部件的出品批次质量不稳定，废品率高，从而使整体成本上升，严重影响到碳纤维复合材料在需求量的商用飞机中的应用程度。