与传统的金属材料相比，碳纤维复合材料具有比强度和比刚度高、耐腐蚀、破损安全性好、疲劳寿命高及可设计性好等优点，在轻量化方面具有明显的优势。但由于碳纤维复合材料的密闭性、耐磨性和抗烧蚀能力较差，所以根据迫击炮身管的受力特点采用两层结构。内层为内衬层，可选用炮钢或钛合金等金属材料，主要起到隔绝高温火药燃气，提供密封环境，避免弹体直接接触纤维层。外层为纤维层，采用碳纤维复合材料缠绕，外部纤维层承担大部分载荷，保证身管满足强度要求在内衬和纤维层之间，采用隔热橡胶进行隔热。

　　根据复合身管的制作要求，可采用湿法缠绕工艺采用FWA1/4/3型缠绕机床进行缠绕。回转夹具带动缠绕芯轴做回转运动放线小车带动纤维束做轴向进给运动通过精确控制回转运动的转速和进给运动的速度，可以实现等径复合圆筒的任意角度螺旋缠绕、环向缠绕和纵向缠绕以及变径复合圆筒的特定角度螺旋缠绕。此外通过可编程控制系统实现对缠绕角度缠绕速度、纤维张力等工艺参数的实时控制。通过张力机构和树脂浸入模块将纤维束浸入树脂后通过对置的滚轮均匀挤压浸入树脂的纤维束去掉多余的树脂并使树脂均匀分布在纤维束中。纤维张力由差速滚轮提供差速滚轮与机床主体的回转运动有速度差纤维束的张力通过速度差由摩擦力产生通过控制差速滚轮与回转运动的速度差便可控制纤维束中的张力大小。采用加热辅助模块为电加热丝通过热辐射加热树脂使树脂的工作温度保持在15℃以上确保树脂有足够的流动性。

　　为了研究缠绕张力对迫击炮身管最终承压性能的影响分别采用30 N、50 N、70 N、90 N的缠绕张力进行迫击炮身管的缠绕加工，并对不同缠绕张力的迫击炮身管进行了承压试验。对应缠绕张力分别为30 N、50 N、70 N、90 N的迫击炮身管其爆破压力依次为48MPa、49MPa、49. 5 MPa和43 MPa。可见缠绕张力在70 N之前随着缠绕张力的增加，复合圆筒的爆破压力逐渐升高，当缠绕张力为90 N时承压性能显著降低。这是由于适当地提高缠绕张力可以使纤维层之间结合更紧密排出多余的树脂减少气泡等缺陷相当于提高了纤维层的缠绕质量。缠绕张力为90 N时复合材料圆筒过早破坏。

　　经分析主要有以下两点原因：一是缠绕张力过大，纤维层向内施加给内衬的径向压力过大超过了内衬外压失稳的临界载荷使内衬产生了微小的屈曲变形这种预变形在内压载荷下极易发生椭圆变形或局部鼓包；另一原因为缠绕张力过大导致纤维磨损严重出现大量纤维断裂，以及内部径向压力过大树脂被迫挤出导致内部纤维层树脂含量不足，纤维缠绕层整体力学性能下降。

　　综合以上两点原因缠绕张力过高极易在纤维层和内衬的最薄弱点爆开形成点状破坏。随着缠绕张力的提高复合身管应变载荷曲线的拐点向右迁移内衬进入屈服时的载荷逐渐升高，这与提高缠绕张力可以提高内衬预应力和抗屈服载荷能力的规律一致。综上可知:适当地提高缠绕张力可以提高纤维层缠绕质量增强金属内衬预应力，提高复合身管的承压性能；但缠绕张力过大会降低其承压性能。

　　采用高模量碳纤维材料作为复合身管的外部增强层，内衬厚度可以做得更薄轻量化效益更高；采用相同尺寸同种内衬材料铺层顺序对复合身管静态承压性能的影响较小；适当地提高缠绕张力可以提高纤维层缠绕质量增强金属内衬的预应力提高复合身管的承压性能但缠绕张力过大会降低其承压性能。