复合材料是由两种或两种以上不同材料，在宏观上通过物理或化学的方法复合而成的一种完全不同于其组成材料的新型材料。复合材料主要由两大部分组成：增强材料和基体。增强材料承担结构的各种工作载荷；基体起到保护和黏结增强材料、传递载荷的作用。
先进复合材料具有比强度高、比模量大、耐疲劳性能好、减振性能好和可设计性强等优点，在国防科技领域及民用工程中有着广泛的应用。复合材料用量已成为评价航空航天器性能的重要指标之一。在树脂基复合材料生产技术中，纤维缠绕技术是最早开发和应用最广泛的加工技术，相比于其他生产工艺，纤维缠绕复合材料制品可按照产品的结构特征和受力状况来设计缠绕规律，能够充分发挥纤维的强度，并且具有纤维排列整齐、准确率高等特点，已广泛应用于航空航天及民用工业中，如火箭发动机壳体、飞机机身、航空发动机叶片、叶环及机匣、车用燃料气瓶、医用氧气瓶、油气储罐及管道等。
缠绕成型工艺主要是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）在导丝嘴的导引下按照一定的线形规律均匀稳定地缠绕到芯模上，然后经固化处理后获得制品。纤维缠绕成型工艺是主要应用于具有轴对称结构制品的一种成型技术，按其结构主要分为有内衬和无内衬两大类，其制品性能稳定性较好，图1为纤维缠绕工艺的示意图。
图1纤维缠绕工艺示意图
缠绕成型技术的发展历程及趋势
纤维缠绕制品最早出现是在年缠绕制成的玻璃钢环，当时应用于原子弹工程。在年，美国申请了纤维缠绕技术专利。年，美国Kellogg公司成功制造了世界上第一台缠绕机，随后第一台火箭发动机壳体通过缠绕工艺制造出来。在20世纪50年代，美国国家航空航天局和空军材料研究室成功使用缠绕工艺制造出了“北极星A3”导弹发动机壳体，在成本仅为钛合金1/10的情况下，质量减轻1/2，射程提高了一倍多，从而奠定了缠绕制品在高端军事领域的应用地位。20世纪60～70年代，缠绕技术飞速发展，但纤维材料主要以玻璃纤维为主。随着新材料的研制，纤维缠绕制品的应用领域也愈发广泛，从最开始的军事领域逐渐拓宽到化工、污水处理、石油等领域，商业化的缠绕机也开始生产出售，美国多家公司开始生产各种高压管、污水管等复合材料制品，如直径10m、容积m3的大型储罐等。20世纪80～90年代，纤维缠绕技术应用领域依然以航空和国防科技为主，但在民用领域也有了一定的发展，如压力管道、容器等。世界上第一台计算机控制缠绕机在该时期问世，计算机控制缠绕机的使用增加了缠绕精度，扩大了纤维缠绕制品的种类。20世纪90年代以来，纤维缠绕技术进入高速发展阶段，多轴缠绕机的开发和研制使纤维缠绕制品的形状更加多种多样（图2和图3）。
图2玻璃钢管道及碳纤维复合材料气瓶
图3玻璃钢储罐及火箭发动机壳体
随着纤维缠绕制品在高端科技领域应用的迅速增加，其已发展成为结构动力和燃料系统的关键组成部件之一。目前纤维缠绕技术已广泛应用于航空航天、国防科技和民用工业领域，包括卫星桁架、火箭发动机壳体、飞机副油箱、发动机短舱、机闸及燃料储箱；导弹、火箭发射筒、鱼雷发射管和机枪枪架；压力管道、储罐、CNG气瓶、轴承、储能飞轮、体育器材和交通工具等。
如今纤维缠绕技术向着高层次的机械化、自动化、机器人操作等方面发展，从而实现自动化缠绕成型。而纤维缠绕软件的开发是自动化缠绕的必由之路。计算机辅助设计（