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本发明公开了一种复合材料壳体结构及其制作方法,采用一体式结构或组合式结构,其中,当采用一体式结构时,包括由复合材料一体成型制作而成的壳体蒙皮、端口法兰、加强筋、开孔凸台和凸台加厚区;当采用组合式结构时,包括:作为内层的金属内衬,由复合材料制作而成的壳体蒙皮包覆在金属内衬的外表面作为外层,由复合材料制作而成的端口法兰设置在壳体蒙皮和金属内衬的两端;所述金属内衬上设置有加强筋、开孔凸台和凸台加厚区,凸台加厚区位于开孔凸台与金属内衬之间。本发明能够在降低壳体重量的同时,提高壳体的强度及抗海水腐蚀性能。