從材料本身來說，使用碳纖維復合材料至少能比鋁合金材料減重30％以上，但是在實際的應用中，要想更好地體現(xiàn)出碳纖維復合材料的輕量化優(yōu)勢還需從以下幾個方面著手。

利用鋪層設計減重：

碳纖維復合材料具有高度的各向異性，復合材料縱向（纖維方向）的彈性模量和強度較強，橫向（垂直纖維方向）的彈性模量和強度則相對較弱?？梢酝ㄟ^鋪層結構的合理設計，利用復合材料的非對稱和非均衡鋪層產(chǎn)生的耦合效應，把復合材料結構剛度和結構彈性結合起來，使碳纖維復合材料的優(yōu)勢力學性能方向沿結構的傳力路徑布置，從而有效利用了每一絲束的承載能力，發(fā)揮出其力學性能優(yōu)勢。

碳纖維在航空領域應用優(yōu)點以下實例

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

飛行器制造材料輕量化設計能夠大幅降低油耗，有數(shù)據(jù)表明，民用飛機減重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，它對于制造材料的強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的方向發(fā)展，碳纖維具有質(zhì)量輕、強度高和性能好等特點，相比于同體積的鋁合金結構減重要突出，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脂固化成型，而碳纖維管生產(chǎn)方法有預浸料卷制成管，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，但是無法實現(xiàn)纖維角度的改變，做出來的產(chǎn)品承受軸向拉伸力小。纏繞方式制作方式能夠設計纏繞方式，更好的發(fā)揮碳纖維性能，但是對于異性結構無法實現(xiàn)，另外纏繞的時候纖維的角度，纏繞的厚度等諸多參數(shù)的改變都會影響碳管品質(zhì)。卷管工藝比較成熟，制作過程中產(chǎn)品品質(zhì)容易把控，生產(chǎn)出來的管要比其他兩種強度，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構材料，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，簡化結構，從而減輕重量。在減重的同時，碳纖維材料的力學性能也要優(yōu)于多數(shù)金屬結構材料，例如其抗拉強度能夠達到3000MPal以上，是鋼的數(shù)倍。

金屬材料都有一個特性，容易腐蝕，而鋁在空氣中能形成一層致密的氧化膜，阻止腐蝕的進一步發(fā)生，而碳纖維本身是一種非金屬材料，電化學活性較低，在酸、堿、鹽等化學介質(zhì)腐蝕中不溶不脹，能夠適應多種工作環(huán)境，延長無人機的使用壽命。