複合材料發展初期，由於種種技術上的限制，使其無法被大量應用於航空器中。然而，複合材料擁有重量輕而強度高的特性，使得專家學者們不斷致力於其研究，試圖能夠擴展其應用層面。對於現今的航太產業而言，複合材料已占有舉足輕重的地位。不論是由環保的角度出發，還是以企業成本的角度考量，複合材料較輕的優勢，使其正逐步取代傳統金屬材料在航空器上所扮演的角色，獲得愈來愈大的應用比例。
本文討論的主題為複合材料在商務飛機和輕航機之應用。第一章將對於複合材料及其在航空產業上的應用發展做概略的介紹。第二章則針對商務飛機和輕航機的定義、發展史以及相關法規做歸納整理。第三章講的內容則是複合材料在商務飛機及輕航機上之應用，包括複合材料法規、研究開發程度等。第四章是敘述普通航空市場與及複合材料實際在商務飛機和輕航機之使用現況還有包括一些技術上的應用及未來發展方向。第五章複合材料於飛機上的使用只會越來越多，所扮演的角色只會越來越重要，如何能超越現有的技術，增加更高的效率，降低所需的成本是一直需要被探討與研究的。

Early development of composite materials, due to various technical limitations, it can not be widely used in aircraft. However, the composite material has a light weight and high strength characteristics, experts and scholars have been working on its research, trying to extend the application level of composite material. Nowadays, composite materials have been occupying the important position in aerospace industry .Whether from the perspective of environmental protection, or to consider the cost of business, the advantages of lighter composite materials is gradually replacing the traditional metal materials in the aircraft's role, and accesses to the application of increasing the proportion.
This article discusses the theme of composite materials in commercial aircraft and light aircraft application.The first chapter will be the introduction of composite material and its application in the development of the aviation industry.The second chapter is for commercial aircraft and light aircraft definition, history, collate and analyze relevant laws and regulations.The third chapter is the content of composites in commercial aircraft and the application of light aircraft, including composite materials regulations, research development . The fourth chapter is about the general aviation market, and composite materials are used in commercial and light aircraft in the current situation, also including some of technical applications and the development of future direction. The last Chapter, in order to composites material used in aircraft will be more and more, and occupy an increasingly important position, we are going to discuss how to go beyond the existing technology, increase efficiencies, reduce cost.

摘要	I
英文摘要	II
目錄	III
圖目錄	V 
表目錄	V
第一章、緒論	1
1.1  前言	1
1.2  複合材料在航太產業的發展	2
1.3  先進複合材料是性能優異的新材料.......................................12
1.3.1  各種研究計劃的重要性....................................................13
1.3.2  低成本複合材料技術是重要的前提................................14
1.3.3  複合材料技術的進步是堅實的保障............................15
第二章、商務飛機與輕航機相關法規之介紹	16
2.1  航空器之分類	.16
2.2  商務飛機的定義	25
2.2.1  商務飛機的歷史發展	26
2.2.2  商務飛機的優點	27
2.2.3  商務飛機的分類	28
2.3  輕航機的定義	31
2.3.1  適航驗證之定義	32
2.3.2  輕航機的法規	34
第三章、複合材料於商務飛機與輕航機相關規定	39
3.1  複合材料法規	39
3.2  各國輕航機法規綜合比較	48
3.3  先進複合材料與航太	53
3.3.1  先進複合材料研究開發現狀	53
3.3.2  先進複合材料的優越性	56
3.3.3  先進複合材料已發展成為航太結構的基本材料	58
第四章、普通航空市場趨勢與複合材料技術.............................................60
4.1  各國航空市場概述	60
4.1.1  美國市場	60
4.1.2  歐洲市場.	63
4.1.3  加拿大市場.	63
4.1.4  澳洲市場.	64
4.1.5  中國大陸市場.	65
4.2  複合材料在現今與未來飛機的應用現況	66
4.3  複合材料製造技術	78
4.3.1  樹脂轉注成型技術.	78
4.3.2  預浸料製備和熱壓罐成型技術.	79
4.3.3  低溫固化技術.	80
4.4  低成本技術是先進複合材料拓展應用的根本方法與途徑	80
4.4.1  新型複合材料是未來發展的趨勢	82
       4.4.1.1  超輕材料與結構.........................................................82
     4.4.1.2  奈米複合材料.............................................................85
     4.4.1.3  多功能複合材料與結構.............................................87
第五章、結論	91
參考文獻..................................................................................................94
附錄	98

 
圖目錄
圖1-1 F-15戰機使用材料的分布	4
圖1-2 F-18戰機使用材料的分布與重量百分比	4
圖1-3雷達吸收材料示意圖	5
圖1-4 L-1011 使用複合材料的分布圖	8
圖1-5波音 777使用複合材料的分布圖	8
圖1-6波音787 使用各種材料的分布圖	9
圖1-7 AIRBUS A380使用複合材料的分布圖	9
圖1-8逐年航空領域的複合材料應用情況	11
圖2-1 ICAO ANNEX7分類表	16
圖2-2 AOPA對GENERAL AVIATION 之分類	18
圖3-1複合材料鋁合金的應力應變圖	40
圖3-2各機構複合材料法規的相關性	42
圖3-3先進複合材料與金屬的比強度與比剛度	56
圖4-1  LSA的銷售數據圖....................................................................62
圖4-2  2008年LSA市場佔有率前20大製造公司............................62
圖4-3  ICON-A5....................................................................................68
圖4-4  北海道室蘭工業大學獨立研發的實驗用小型噴氣式飛機....70
圖4-5  EA-500........................................................................................71
圖4-6  俄羅斯T-50戰鬥機....................................................................72
圖4-7  廣東全碳纖維飛機....................................................................75
圖4-8  印度隐形戰鬥機........................................................................76
圖4-9  龐巴廸里爾 85...........................................................................77
圖4-10  奈米複合材料..........................................................................86
圖4-11  奈米複合材料的優異性能......................................................86



 

表目錄
表1-1複合材料與金屬特性比較	3
表1-2 F-22 使用材料比例	5
表1-3 NASA ACEE計畫中使用複合材料的結構與零件	7
表2-1 AOPA 航空載具分類表	18
表2-2特種類適航檢定證之分類	23
表2-3商務飛機的分類	28
表2-4民用航空器類別	33
表2-5美國聯邦航空法規FAR適用法規	33
表3-1複合材料法規整理	43
表3-2 FAA AC 20-107A 與 EASA AMC NO.1 CS 25.603比較	47
表3-3各國輕航機法規整理	50
表3-4各國法規比較	51
表3-5中華民國、美國聯邦、歐洲聯合超輕航空法之比較	52
表4-1美國飛機擁有及駕駛協會（AOPA）歷年發動機統計表.............61
表4-2加拿大歷年IAOPA統計報告......................................................64
表4-3澳洲歷年IAOPA統計報告..........................................................65
表4-4 RTM 和熱壓罐成型工藝特點比較.............................................79
表4-5美國低成本複合材料結構研究開發計劃....................................84

[1] Schwartz. Mel. M, “Composite materials handbook”, McGraw-Hill Book Company, 1983.
[2] HIS, http://www.ihs.com/.
[3] GlobalSecurity.org, http://www.globalsecurity.org/index.html.
[4] F-22raptor, http://www.f-22raptor.com/st_getstealthy.php.
[5] http://www.Airbus.com/en/aircraftfamilies/a300a310/technology_and_innovation.html.
[6] Micheal. J. Salkind. Ph. D. Geoffry. S. Holister. Ph. D, “Application of composite materials”, American society for testing and materials, 1973.
[7] Airbus, http://www.Airbus.com/en/.
[8] http://www.aviation-history.com/theory/composite.htm.
[9] http://www.airporttech.tc.faa.gov/safety/patterson1.asp.
[10] http://www.msm.cam.ac.uk/phasetrans/2001/stef/img11.htm.
[11] " Airbus to start manufacturing parts for new A350 XWB in late ’09"
[12] http://www.marinecomposites.com/PDF_Files/f_aerospace_applications.pdf
[13] Aeroprakt, http://www.aeroprakt.kiev.ua/eng_html/main.html.
[14] Applications of composite materials, http://mech-eng.curtin.edu.au/davies/pdf/Applications_of_composite_materials_02.pdf. 
[15] 陸紹杰，大型飛機與複合材料
[16] http://www.icao.int/
[17] http://www.aopa.org/
[18] Trautvetter, Chad (June 2010). "Airbus Sees Great Promise for Bizliner Orders in China
[19] FAR Part 1 General definitions, http://www.faa.gov/.
[20] FAR103.1 Applicability
[21] 宣婷婷，「超輕型航空載具適航驗證程序之探討」，淡江大學航太工程學系碩士論文，民國九十六年七月
[22] 歐洲航空安全聯盟，http://www.easa.eu.int/ws_prod/index.html
[23] CAR Subpart 101.01,
    http://www.tc.gc.ca/eng/civilaviation/regserv/cars/part1-subpart1-1104.htm
[24] 澳洲民航安全局，http://www.casa.gov.au/
[25] 交通部民用航空局，http://www.caa.gov.tw/big5/index.asp
[26] Aluminum vs Composite Construction http://www.meyersaircraft.com/Common/Aluminum%20vs%20Composite%20Construction.html.
[27] NTSB, http://www.ntsb.gov/events/2001/AA587/default.htm.
[28] Micheal C.Y.Niu, ” Composite airframe structures : practical design information and data”,Technical Book Co, 1992.
[29] ”Certification Specifications for Large Aeroplanes”, CS-25, European Aviation  Safety Agency,2003. 
[30] ”Composite Aircraft Structure”, AC 20-107A, Federal Aviation Administration, 1984.
[31] “AIRCRAFT STRUCTURES”, JSSG-2006 , Department of Defense, 1998.
[32] The Composite Materials Handbook CMH-17, http://www.cmh17.org/.
[33]http://www.faa.gov/regulations_policies/rulemaking/committees/arac/media/tae/TAE_GSH_T15.pdf.
[34] “Composite Material Handbook”, MIL-HDBK-17-1F, U.S. Department of Defense, 2002.
[35] “Composite Material Handbook”, MIL-HDBK-17-2F, U.S. Department of Defense, 2002.
[36] “Composite Material Handbook”, MIL-HDBK-17-3F, U.S. Department of Defense, 2002.
[37] “Composite Material Handbook”, MIL-HDBK-17-4A, U.S. Department of Defense, 2002.
[38] “Composite Material Handbook”, MIL-HDBK-17-5, U.S. Department of Defense, 2002.
[39] Basic Ultra-light Aeroplanes,
http://www.tc.gc.ca/eng/civilaviation/standards/general-recavi-ultralight-ultransitionstrategy-basic-2492.htm 
[40] ”Design and Performance Standards for a Advanced Ultra-Light Aircraft”, Light Aircraft Manufacturers Association of Canada L.A.M.A.C. 2004.
[41] Stefanie F. Composites for aerospace application[EB/OL]
[42] 師昌緒<材料大詞典的>北京，化學工業出版社
[43] Robert I M. Advanced composite structure research in Aus-tralia[J] Composite Structures,2002
[44] 科學研究動態監測中心．戰略高科技研究動態監測快報[R]．成都：中科院    成都文獻情報中心，2005
[45] 孫晉良，當前中國尖端材料發展的現狀和趋势[R]．上海：中國複合材料學   會，2004．
[46] OKOJIE R S，SAVRUN E，NGUYEN P，et a1．Relia—bility Evaluation of Direct Chip Attached Silicon Carbide Pressure Transducers[A]．3rd International Conference on Sensors[C]．Vienna，Austria：2004．24—27
[47] 張佐光，功能複合材料[M] ，北京：化學工會出版社，2004．22—30．
[48] EDAS Deutschland GmbH.Corporate Research Center The research requirements of the transport sectors to facilitate an increased usage of composite materials I:The composite material research requirements of the aerospace industry 2006
[49] Darrel T.Byron R P Advanced composites development for aerospace applications 2006
[50] 美國聯邦航空總署，http://www.faa.gov/
[51] 美國飛行器擁有及駕駛員協會，http://www.aopa.org/
[52] http://www.bydanjohnson.com/index.cfm
[53] 國際飛行器擁有者及駕駛員協會，http://www.iaopa.org/
[54] 通用航空飛行管制條例，中華人民共和國中央軍事委員會令第371號
[55] http://www.iconaircraft.com/news.html
[56] http://www.polymer.cn/polymernews/2010-5-31/_201053193830662.htm
[57] http://www.fuhex.com/portal.php?mod=view&aid=331
[58] http://www.fuhex.com/portal.php?mod=view&aid=258
[59]http://www.newbonder.com/archives/guangdong-within-two-years-of-all-carbon-fiber-aircraft-will-come-out-next/
[60] http://fuhex.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2707&fromuid=8843
[61]http://www.csoca.org/index.php?option=com_content&task=view&id=4104&Itemid=144
[62] 王應軍，吳希孟，劉湘．航空製造技術發展[J]．科技中國，2004，8．
[63] 陳祥寶．先進複合材料低成本製造技術[M]．北京：化學工業出版社，2004．2—18
[64] FOUST J．At the Frontier of Space Commercializ~ion：A Repo~on the 1996 Space Frontier Conference[J]．Spaceviews，1996，11：7—8． 
[65] 陳應莉，益小芬．航空材料技術發展[R]．2003高技術發展報告，北京：科學出版社，2003 
[66] National Aerospace Laboratory NLR Aerospace structures and materials status report 2003
[67] 劉玲碳/環氧複合材料性能與工藝成本平衡分析設計方法研究[學位論文] 2004
[68] Robinson M J A qualitative analysis of some of the issues affecting the cost of composites structures 1991
[69] 杜善義，先進複合材料與航空航天
[70] 包建文.陳祥寶電子束固化樹脂基複合材料進展[期刊論文]-高分子通報 2002(02)
[71] Steven H Analysis and behavior of grid structures 1995
[72] Steven H.Troy E Advanced grid stiffened structures for the next generation of launch vehicles 1997
[73] 章繼峰.張博明.杜善佑平板型複合材料格栅结構的增强改進與参數設計[期刊論文]-複合材料學報 2006(03)
[74] Meink T E.Gregoreck G Composite grid vs composite sandwich:A comparison based on payload shroud requirements 1998
[75] Steven M H.Troy E M.Peter M W Manufacturing theory for advanced grid stiffened structures 2002(02)
[76] Noor A K.Samuel L.Venneri D B Structure tech-nology for future aerospace system 2000(05)
[77] Vasiliev V V.Razin A F Anisogrid composite lattice structures for spacecraft and aircraft applications 2006
[78] Evans A G.Hutchinson J W.Fleck N A The topological design of multifunctional cellular metals 2001
[79] 方岱宇.郭海成.Soh A K 輕質點震材料的力學行為分析[會議論文] 2004
[80] Gibson L J.Ashby M F劉培生多孔固體结構與性能 2003
[81] Ashelby M F Drivers for material development in the 21st century 2001(3-4)
[82] Jensen D W.Weaver T J Mechanical characterization of a graphite/epoxy isotruss 2000(01)
[83] Thostenson E T.Li C.Chou T W Nanocomposites in context 2005(3-4)
[84] 謝建宏.张為公智能材料结構的研究與發展[期刊論文]-傳感技術學報 2004(03)
[85] 杜善義.冷勁松.王殿富智能材料系统與结構 2001
[86] 經濟部航太工業發展推動小組，航太級複材產品及其應用與服務
關鍵項目簡報