全世界军队中的士兵都致力于保护他们的国家，有专门的制造商致力于高质量的复合材料部件来保护他们。复合材料使用的增加以及材料混合及其制造的进步使复合材料部件制造商能够满足军用车辆部件的苛刻要求。
使用传统材料(如高质量的钢材)来制造部件和车辆保护，在不断变化的威胁和对抗这些威胁所需的性能要求方面会有所下降。像钢这样的材料重量过大，会严重影响车辆在战场上的性能和生存能力，因为车辆重量增加，因此必须对悬挂系统进行修改，以支持增加的惯性能量。车辆的机动性也会显著受损，随着更智能武器的出现和对士兵的威胁，进出敌对环境的能力至关重要。
通过伙伴关系和合作工作安排，复合材料制造商可以根据需求和设计参数，引导客户完成设计、测试和分析，并最终设计制造出具有特定应用所需的确切特征和质量的最终产品。
极端的情况，极端的利益
重量节省是移动设备中使用复合材料的最大好处之一，允许增加有效载荷和燃料效率，更高的速度能力和性能。“例如，车轮重量的减轻，可以改善其加速和减速，但也大大提高了燃油经济性和悬挂性能。Fiberforge公司总裁兼首席执行官Jon Fox-Rubin解释道。
复合材料也有无限的疲劳寿命。钢在疲劳前估计可以循环10亿次，铝在疲劳前估计可以循环100万次。使用铝作为钢的替代品可以减轻重量，但必须考虑到其疲劳寿命。旋转的东西，如传动轴，在短时间内经历很多循环。
具有挑战性的环境也受益于复合材料的腐蚀能力——它们根本不会生锈。
“复合材料的两个关键设计参数是刚度重量比和强度重量比。复合材料在这两方面都优于金属。使用复合材料，你可以沿着刚度主导或强度主导的路径定向纤维，并在刚度或强度重量比上超过金属，”Fox-Rubin说。
“大多数人没有意识到的一件事是，大多数结构的设计，比如汽车的框架或门板，它们的设计是由面板的刚度主导的，而不是面板的强度。刚度重量比是工程师优化的主要设计变量。”
设计属性
复合材料的一个优点是它们能够将其优势战略性地放置。复合材料的性能在纤维方向上是最佳的。由于大多数结构在一个方向上没有载荷，堆叠多层复合材料层允许纤维在多个方向上定向，以承受多向载荷和力。
最高效的复合材料通过将大部分纤维定向于主要载荷方向，并将足够多的纤维定向于其他方向来承载次要载荷并将结构连接在一起，从而实现低重量和低成本。
对于军用车辆复合材料部件，重量和成本是其目标性能。密歇根州Rapid River创意复合材料公司总裁兼首席执行官Brad McPhee说:“对于军事应用来说，强度是给定的过度设计出于保护目的，但这就是它们的重量。复合材料是为了使设计和车辆整体更轻。许多客户都有一个他们愿意为每磅节省一美元的目标，不同的行业有不同的目标。”
“由于战场内燃料和其他后勤问题的成本，以及装甲和类似材料，军方愿意为大多数商业应用不考虑的减重支付大量溢价，”IA Postville Norplex-Micarta的业务开发总监Alan Johnson说。
用于复合材料的材料种类繁多。创意复合材料的材料从凯夫拉纤维到玻璃纤维再到碳纤维，有些是单向定向的，有些是缝合的，还有一些是编织的。
Fiberforge公司近70%的产品都含有碳纤维。“一种低成本的玻璃纤维和PET树脂(塑料瓶中使用的相同材料)复合材料具有完整的无线电传输能力，这意味着它不会干扰无线电波，这是玻璃纤维的一个很好的特性。这种材料的价格大约是每磅4美元，”Fox-Rubin说。
“玻璃纤维可能比钢轻20-30%，但要比钢轻50-60%，就必须使用碳纤维复合材料。
“一种中等性能的材料是碳纤维尼龙，目前用于一种我们不能透露的军事产品，每磅材料的价格约为20美元。
“在高性能方面，我们使用碳纤维PEEK(聚醚醚酮)。这大约是每磅100美元的材料，但具有很高的韧性和材料性能。它是钛的最佳竞争者。碳纤维尼龙是铝的最佳竞争者之一。
他说:“玻璃纤维PET是铝的一个很好的竞争对手，因为它的重量与铝相当，所以它是否比铝更好取决于用途，而碳纤维尼龙比铝轻，但更贵。”
Norplex-Micarta提供了拍摄高性能热固性复合板材阻隔线，半固化片(用树脂预浸渍的增强材料，可用于生产复合材料部件)和成型形状，以满足日益增长的弹道防护要求。
它的NP522和NP523玻璃纤维基抗弹道复合材料被配制成满足严格的军事要求(NP523符合MIL-L-64154和mil - dll - 64154b, A类，代码1。NP522符合MIL-DTL-64154B类B，代码2)拍摄阻隔剂材料可作为完全固化的刚性薄板或预浸料提供。薄板厚度从0.062到8.0英寸不等，薄板尺寸可达48 × 120英寸。
弹道学板材的制造首先将编织玻璃纤维放入酚醛树脂浴中，然后通过一系列滚轮将多余的树脂挤出。浸湿的织物经过150英尺的烤箱燃烧挥发性物质，使其处于半固化状态，然后修整到所需的尺寸。这些薄片被堆叠、称重和压成固体薄片，用于弹道建筑应用。
其他公司，如Kanpur，印度的MKU Pvt. Ltd.和阿兹勒钱德勒的ArmorWorks LLC，为军用车辆提供由轻质陶瓷基复合材料制成的装甲，这种材料具有高脆性特征，同时提供极高的硬度和对穿甲弹和高动能弹丸的优异抵抗能力。
早在2007年，ArmorWorks公司就宣布为美国海军陆战队(USMC)新型远征战车(EFV)开发高性能、低成本的复合装甲套件。
这种混合复合装甲的弹道效能为EFV提供了独特的不同复合材料组合，提供更轻的重量保护。该技术在陶瓷和破片装甲系统中使用了衬垫，这降低了成本，提高了陶瓷装甲对穿甲弹、火炮破片和简易爆炸装置(ied)的多重打击保护和结构完整性。
MKU的陶瓷复合面板是由不同材料层下的陶瓷砖制成的。其先进的陶瓷复合材料(ACC)面板使用高性能、轻质陶瓷，在很宽的温度范围内表现良好，并提供多击能力。相比之下，MKU的标准陶瓷复合面板提供相同水平的保护和性能，但成本较低，损害了ACC面板的减重效益。
当前和未来的挑战和解决方案
McPhee说:“复合材料是你需要了解过程的各个部分如何影响其他部分的领域之一。”“当你使用结构复合材料时，仅仅因为设计好、看起来好，并不意味着这个部分就好。例如，强化可能是错误的。相反，如果一个零件设计得很好，在分析时，它可以处理所有的载荷和应力，但它损害了零件的形状和设计，这也是一个问题。”
重要的是，复合材料公司能够在产品开发周期的所有阶段与客户合作，从设计到生产，以提供完整设计的产品。
一个真正缺乏的领域是对所有不同材料的潜在组合的经验和分析它们的能力。目前还缺乏具有高可靠性的综合CAD/CAM分析。例如，Fox-Rubin解释说，复合材料的碰撞能量吸收分析工具无法与金属的分析工具相提并论，“因为复合材料在每个方向上都没有相同的材料属性，因此建模更具挑战性。软件社区只是需要更多的时间来跟上材料的特性，并能够完全开发出设计师可以使用和舒适的工具。”
Fox-Rubin认为，在短期内，为了弥补现有的分析能力，车辆的设计会有些过度，但随着分析结构和作用于其上的力的经验的积累，测试和设计将会进一步优化。
高温是复合材料行业的另一个障碍。虽然复合材料可以被设计成可以应对高温，但大多数复合材料仍然不能应对例如发动机燃烧这样的高温。已经有复合材料用于汽车赛车的发动机缸体的例子，但迄今为止，复合材料组件的使用寿命只有一场比赛，因此在极端温度情况下，寻找复合材料还有改进的空间。目前，在这些高温地区使用复合材料还不具备必要的可靠性。而且，正如福克斯-鲁宾指出的那样，“当你着眼于军用和越野市场时，你真的需要可靠性。”
在高级复合材料的树脂方面有很多发展。“我认为我们开始看到热塑性塑料在复合材料领域的发展，我相信从长远来看，它们将更多地用于轮式车辆，而不是热固性塑料，因为树脂的韧性和降低成本曲线的能力，”福克斯-鲁宾说。“已经有公司设计、开发了许多不同的热塑性树脂，每年用于注射成型数十亿英镑，这些相同的树脂可以与连续纤维相结合，用于结构部件。这并不一定是发明新材料，而是发明将这些材料转化为部件的工艺。”
