航（háng）空（kōng）航天是碳纖維應用的傳統領域。碳纖維多軸向經編複合材料高比模量、高比強（qiáng）度、優良的高尺（chǐ）寸（cùn）穩定（dìng）性和耐疲勞性能等一係列特性,在航空、航天裝備（bèi）的輕量化、小型化和高性能化上起到了極其重（chóng）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。

碳纖維多軸向經編複合材料的使（shǐ）用可有效減輕機體結（jié）構質量、改善氣動彈性。對於航天飛（fēi）行器而言（yán）,其（qí）質量每（měi）減少1 kg,就可以使運載火箭的質量減輕500 kg,大大改（gǎi）善了火箭的推進能力,降低能耗,提升航天器的綜合性能。另外,碳纖維複合材料的高結構剛（gāng）度和高（gāo）結構穩定性使航天器能承（chéng）受發射過程中受到的強大的加速度（dù）過載和強烈的（de）震動,同時,也可滿足如太陽翼、天（tiān）線和（hé）空間光學遙感器（qì）等航天器大型次級結構的剛度要求。目前,我國采用碳纖維多軸向經編織物增強（qiáng）的複合材料作為火（huǒ）箭殼體也處於研（yán）製之中。

此外,碳纖維多軸（zhóu）向經（jīng）編（biān）增強樹脂基複（fù）合材料也是（shì）生產武器裝備的重要材料。用（yòng）於（yú）戰鬥機的機身、垂尾翼、主翼、平尾翼等部位或用於蒙皮,可以明顯減輕飛機本身質量,並提高了抗（kàng）腐蝕、抗疲勞等性能,碳纖（xiān）維複合材（cái）料與金屬結構材料相比,可使質量減輕31.5%左右,可減少61.5%左右的零件,減少61.3%左右的緊固件。以F-22為例,其複合材料用量比（bǐ）例為35%,其中碳纖維（wéi）複合材（cái）料將成為主（zhǔ）體材料,而碳纖維多軸向經編複合（hé）材料更是機（jī）身蒙皮等部位的合適材料。

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