聚合物基复合材料发展最早、应用最广泛、理论最成熟、成型工艺最完善、成本最低，可作为潜水器结构复材的理想基体材料。潜水器的耐压壳主要有球壳和环肋圆柱壳两种形式。圆柱壳可以兼顾总布置和力学性能需求，加工成型容易，使用较为广泛。对于圆柱形结构耐压壳体这种回转体结构，纤维缠绕加工方法是最为合适的成型工艺。该方法广泛的应用于航空航天领域中，例如飞机机身、直升机旋转轴、喷气式飞机引擎导流罩等。

　　碳纤维复合材料潜水器结构的优越性能以下几点：

　　1）碳纤维/环氧树脂复合材料具有高比模量和高比强度的特点，与传统金属合金潜器结构相比，达到相同的力学性能的情况下，复合材料结构的重量更轻，有利于提高有效载荷，增加航程。

　　2）碳纤维/环氧树脂的复合材料抗疲劳性能较好，疲劳强度约为其拉伸强度的 70%~80%，而大多数的金属或金属合金材料只有其抗拉强度的40%~50%。这对处于压力循环的耐压壳和需要反复吊放的载体结构显然是有利的。

　　3）潜器长期处于水下作业，而复合材料的抗腐蚀，抗化学性能与传统金属合金材料相比更胜一筹。

　　4）复合材料潜水器结构中承载较小的部位可采用胶连连接工艺，利于外形的一 体化，提供光滑的水动力外形。与此同时，减少了螺栓等紧固件的使用使结构重量进步减轻。

　　5）复合材料中纤维和基体的界面有较强的吸振能力，因此结构具有较高的振动阻尼。受到冲击时，振动衰减较金属材料快，有利于结构安全。

　　6）由于复合材料层合的结构特点，可在层间设置夹层，夹层中可布置一些功能性的设备或材料。

　　工程结构的整体性可提高结构效率，是设计者们追求的目标。复合材料的整体性 是其设计和制造上的极大优势。但是像潜水器类复杂的结构，涉及到接插件、耐压壳封头和壳体等连接，避免不了使用结构连接来满足需求，复合材料产品较为广泛使用 的连接工艺有机械连接、胶连连接、Z-pin连接、缝合连接和混合连接几种工艺。其 中，Zpn和缝合连接作为辅助的连接方式提高层合板抗分层能力。

　　复合材料潜水器结构的连接方式主要考虑要求 较高的以下几点：对于承载较大、可靠性部位，如潜水器框架的吊放部位，可采用机械连接方式：其他承载较小，构件较薄的部位可采用胶接连接。对于需要特殊考虑的部位，如封头和耐压壳体的连接部位，可采用混合连接方法。

　　阅读延伸：《T1000碳纤维在耐压容器领域应用》