航空航天是碳纖維應用的傳統領域。碳纖維多軸（zhóu）向經編複合材料高比模量（liàng）、高比強度、優良的高尺寸穩定性和耐（nài）疲勞（láo）性（xìng）能等一係列特性,在航空（kōng）、航天裝備的輕量化、小型化（huà）和高性能化上起到了極其重要的作用,並廣泛用於航天飛機、火箭、軍機和民用航空等領域。

碳纖維多（duō）軸向經編複合材料的使用可有效減輕機體結構質量（liàng）、改（gǎi）善氣動彈性。對於航（háng）天飛行器而言（yán）,其質（zhì）量（liàng）每減少1 kg,就可以使運載火箭的質（zhì）量減輕500 kg,大大改善了火箭的（de）推進能力,降低能耗,提升航天器的綜合性能。另外,碳纖維複合材料（liào）的高結構（gòu）剛度和高（gāo）結（jié）構穩定性使航天器能承受（shòu）發射過程中受（shòu）到的強大的加速度過載和強烈的震動,同時,也可滿足如太陽翼、天線和空間光學遙感器等（děng）航（háng）天器大型次級結構的剛度要求。目前,我國采用碳纖維多軸（zhóu）向經編織物增強的複合材料作為（wéi）火箭殼（ké）體也處於研（yán）製之中。

此外,碳纖維多軸向經編增強樹脂基複合材（cái）料也是生產武器裝備（bèi）的重要材料。用於戰鬥機的機身、垂尾（wěi）翼、主翼、平尾翼（yì）等部位或用（yòng）於蒙皮,可以明顯減輕（qīng）飛機本身質量,並提高了抗腐蝕、抗疲勞等性（xìng）能,碳纖維複合材料（liào）與金屬結構材（cái）料相比,可使質量（liàng）減輕31.5%左右,可減少61.5%左（zuǒ）右的（de）零件,減（jiǎn）少61.3%左右的緊固件。以F-22為例,其（qí）複（fù）合材料用量比例為35%,其中（zhōng）碳纖維複合材料將成為主體材料,而碳（tàn）纖維多軸（zhóu）向經編複合材料更是機身蒙皮等部位的（de）合適（shì）材（cái）料。

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