發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)臂在使用碳纖維復(fù)合材料【0°】7的鋪層方案時(shí)，機(jī)臂的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性均高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度及穩(wěn)定性系數(shù)2.0的要求。而強(qiáng)度及穩(wěn)定性過剩必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料冗余，增加了無效機(jī)重，給飛行效率及成本帶來影響。因此，必須通過碳纖維復(fù)合材料的鋪層優(yōu)化，使機(jī)臂既能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，又能保持相對(duì)較低的機(jī)體重量。

碳纖維不僅是一種的減重材料，其力學(xué)性能同樣突出，碳纖維材料的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到3000MPal以上，比強(qiáng)度和比模量綜合指標(biāo)要優(yōu)于多數(shù)結(jié)構(gòu)材料個(gè)，還具有突出的彎曲強(qiáng)度以及剪切強(qiáng)度，能夠有效滿足使用強(qiáng)度所需。能夠保證檢具的使用強(qiáng)度所需。

碳纖維屬于一種非金屬結(jié)構(gòu)材料，具有的耐腐蝕和抗老化性能，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)檢具的使用壽命長(zhǎng)。碳纖維材料工作溫度高，使用安全，其熱膨脹系數(shù)小，具有良好的尺寸穩(wěn)定性，保證操作精度。

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)無人機(jī)的使用壽命。