發(fā)展碳纖維國(guó)防工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要材料，是技術(shù)密集型的關(guān)鍵材料，碳纖維工業(yè)也是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。碳纖維復(fù)合材料(CFRP)是大型集成結(jié)構(gòu)的理想材料，具有較高的比強(qiáng)度和比剛度，在軍用飛機(jī)和艦船上有重要應(yīng)用。

1、碳纖維上層建筑

自上世紀(jì)60年代中期以來(lái)，復(fù)合材料一直被用于巡邏炮艇的炮艇甲板，70年代初期，復(fù)合材料被用于上層建筑的掃雷艇。芬蘭皇家海軍的快速巡邏艇“勞馬號(hào)”(Rauma)也采用了鋁制外殼的復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)上層建筑。

與鋼和鋁相比，碳纖維上部結(jié)構(gòu)有許多缺點(diǎn)，如制造成本高，因?yàn)樗c鋼甲板的連接價(jià)格昂貴。對(duì)于中型護(hù)衛(wèi)艦來(lái)說(shuō)，用碳纖維復(fù)合材料代替鋼材，建造成本會(huì)增加50%-150%。然而，許多造船商和海軍已經(jīng)開(kāi)始接受更高的制造成本，因?yàn)樗梢怨?jié)省生命周期成本，從而降低整體成本。

2、碳纖維螺旋槳

海軍艦艇的螺旋槳材料一直以來(lái)都是鎳鋁銅合金，存在很多問(wèn)題例如加工復(fù)雜葉片時(shí)花費(fèi)高，葉片容易疲勞產(chǎn)生裂紋，聲學(xué)阻尼性相對(duì)較差，振動(dòng)時(shí)會(huì)帶來(lái)噪音等等。因此海軍設(shè)計(jì)者們不得不考慮其它材料，最引人注目的材料是不銹鋼、鈦合金以及碳纖維。

碳纖維螺旋槳系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能高度機(jī)密，近年來(lái)的研究進(jìn)展未見(jiàn)公開(kāi)發(fā)表。不過(guò)眾所周知，碳纖維葉片中的纖維可以承受主要的水動(dòng)力和離心力。目前大批海軍艦艇安裝了碳纖維螺旋槳，如登陸艦和掃雷艇，此外碳纖維螺旋槳也用在魚雷和小型船只上。

3、碳纖維桅桿

20世紀(jì)60年代復(fù)合材料首次應(yīng)用在桅桿上。傳統(tǒng)的鋼桅桿采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，突出在外，會(huì)干擾本艦的雷達(dá)和通訊系統(tǒng)且易于腐蝕。美國(guó)海軍于1995年著手研制先進(jìn)全封閉式桅桿/傳感器系統(tǒng)（AEM/S），整個(gè)結(jié)構(gòu)高28m，直徑達(dá)10.7m，是美國(guó)海軍艦艇上最大的碳纖維水上結(jié)構(gòu)。

4、碳纖維推進(jìn)軸

在減輕船體重量的趨勢(shì)中，推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力傳輸部件的減重也提到了議事日程。典型的是在2或4臺(tái)高速柴油機(jī)通過(guò)減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)噴水推進(jìn)器的高速船上，無(wú)論柴油機(jī)與齒輪箱之間，還是齒輪箱和噴水推進(jìn)裝置之間的距離都縮短了。

尤其是在雙體船狹小的空間里發(fā)展要求進(jìn)行錯(cuò)落布置4臺(tái)柴油機(jī)，前部柴油機(jī)中發(fā)出的功率工作必須可以通過(guò)后部的柴油機(jī)傳輸時(shí)間出去。因此，這就需要要求學(xué)生配備重量最輕、部件最少的傳動(dòng)系統(tǒng)裝置。而采用由碳纖維增強(qiáng)復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的驅(qū)動(dòng)軸，能夠輕而易舉地達(dá)到企業(yè)減輕傳動(dòng)控制部件重量的目的。

5、其他部件

許多海軍正在考慮將碳纖維復(fù)合材料用于武器外殼和甲板防護(hù)罩，以及用作導(dǎo)彈的沖擊防護(hù)罩，以保護(hù)導(dǎo)彈免受高速射彈和彈片的傷害; 其他專家正在開(kāi)發(fā)用于艦船艙壁、艙口和甲板的碳纖維復(fù)合材料。

目前,碳纖維在海軍艦艇上的應(yīng)用能力非常具有廣泛。但是，大部分學(xué)生已經(jīng)逐漸成熟的技術(shù)僅應(yīng)用于企業(yè)相對(duì)來(lái)說(shuō)較小的海軍艦艇，例如護(hù)衛(wèi)艦、巡邏艇、MCMV等，或一些國(guó)家大型艦艇的非結(jié)構(gòu)、非關(guān)鍵性部件。挪恩復(fù)材也在積極進(jìn)行研究我國(guó)碳纖維在軍工行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，曾為某軍工研究所研制碳纖維軍用運(yùn)輸箱與通訊雷達(dá)機(jī)箱等產(chǎn)品，并成功可以通過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收。相信我們隨著社會(huì)科學(xué)管理技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，碳纖維復(fù)合建筑材料在海軍艦艇上的應(yīng)用問(wèn)題必將影響日益完善成熟，應(yīng)用服務(wù)范圍也將越來(lái)越廣。