從材料本身來(lái)說(shuō)，使用碳纖維復(fù)合材料至少能比鋁合金材料減重30％以上，但是在實(shí)際的應(yīng)用中，要想更好地體現(xiàn)出碳纖維復(fù)合材料的輕量化優(yōu)勢(shì)還需從以下幾個(gè)方面著手。

利用鋪層設(shè)計(jì)減重：

碳纖維復(fù)合材料具有高度的各向異性，復(fù)合材料縱向（纖維方向）的彈性模量和強(qiáng)度較強(qiáng)，橫向（垂直纖維方向）的彈性模量和強(qiáng)度則相對(duì)較弱?？梢酝ㄟ^(guò)鋪層結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，利用復(fù)合材料的非對(duì)稱和非均衡鋪層產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，把復(fù)合材料結(jié)構(gòu)剛度和結(jié)構(gòu)彈性結(jié)合起來(lái)，使碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)力學(xué)性能方向沿結(jié)構(gòu)的傳力路徑布置，從而有效利用了每一絲束的承載能力，發(fā)揮出其力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)。

碳纖維在航空領(lǐng)域應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)以下實(shí)例

碳纖維是由有機(jī)碳纖維高溫環(huán)境裂解碳化形成碳主鏈結(jié)構(gòu)，含碳量在90%人上的纖維材料，碳纖維能夠極大提升航空設(shè)備的性能。

飛行器制造材料輕量化設(shè)計(jì)能夠大幅降低油耗，有數(shù)據(jù)表明，民用飛機(jī)減重1K0能夠節(jié)省約3000美元的燃料，并且飛行器的飛行速度加快，它對(duì)于制造材料的強(qiáng)度和航變形能夠有著較高的要求，所以飛行器的制作材料一直朝看輕量化和高強(qiáng)的方向發(fā)展，碳纖維具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高和性能好等特點(diǎn)，相比于同體積的鋁合金結(jié)構(gòu)減重要突出，在近些年受到航空制作業(yè)的青睞。

制作碳纖維管的方式和其他碳纖維制品的加工方法有所不同，一般碳纖維制品多采用封閉模具傳遞樹(shù)脂固化成型，而碳纖維管生產(chǎn)方法有預(yù)浸料卷制成管，纏繞或拉擠碳纖維原絲制作。拉擠碳纖維絲能保持碳纖維的連續(xù)性和管的均質(zhì)性，但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)纖維角度的改變，做出來(lái)的產(chǎn)品承受軸向拉伸力小。纏繞方式制作方式能夠設(shè)計(jì)纏繞方式，更好的發(fā)揮碳纖維性能，但是對(duì)于異性結(jié)構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，另外纏繞的時(shí)候纖維的角度，纏繞的厚度等諸多參數(shù)的改變都會(huì)影響碳管品質(zhì)。卷管工藝比較成熟，制作過(guò)程中產(chǎn)品品質(zhì)容易把控，生產(chǎn)出來(lái)的管要比其他兩種強(qiáng)度，外觀亦可做出紋路效果。

傳統(tǒng)用于減重的材料多為鋁合金，在眾多金屬材料中，鋁的密度算是較輕的，約為2.7g/cm3，碳纖維材料顯著的優(yōu)點(diǎn)就是質(zhì)量輕，其密度僅有1.7g/cm3 ，相比較而言，碳纖維材料的減重性能更加突出。并且，碳纖維是一種纖維結(jié)構(gòu)材料，兼具紡織纖維的柔軟性，一體成型方便，可減少零配件的使用，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，從而減輕重量。在減重的同時(shí)，碳纖維材料的力學(xué)性能也要優(yōu)于多數(shù)金屬結(jié)構(gòu)材料，例如其抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到3000MPal以上，是鋼的數(shù)倍。

金屬材料都有一個(gè)特性，容易腐蝕，而鋁在空氣中能形成一層致密的氧化膜，阻止腐蝕的進(jìn)一步發(fā)生，而碳纖維本身是一種非金屬材料，電化學(xué)活性較低，在酸、堿、鹽等化學(xué)介質(zhì)腐蝕中不溶不脹，能夠適應(yīng)多種工作環(huán)境，延長(zhǎng)無(wú)人機(jī)的使用壽命。