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英國NNC國家復合材料中心成功完成復合材料低溫儲氫罐測試

發(fā)表時間：2023-10-23 16:51:06 　作者：超級管理員　閱讀數(shù)：730

　　NCC隸屬于英國布里斯托大學，并由布里斯托大學、奧古斯塔威斯特蘭公司、空中客車公司、羅爾斯-羅伊斯公司、吉凱恩航宇、UMECO和維斯塔斯組成的董事會進行經(jīng)營?；始姨卦S授權布里斯托大學注冊成立母公司(公司編號RC000648)，并成立全資附屬子公司，NCC運營有限公司(公司編號07304890)。NCC的主要貿(mào)易活動由布里斯托大學承辦，而非主要貿(mào)易活動由子公司承辦。NCC的運行要符合NCC的戰(zhàn)略目標、業(yè)務原則框架內(nèi)規(guī)定的原則和成員商定的條款。NCC實行會員制，會員單位分為一級、二級和準會員三個層級。

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　　10月12日，英國國家復合材料中心(National Composites Centre，NCC)宣布，該中心已成功測試了其設計和制造的一系列復合材料液氫低溫儲罐。它被認為是英國設計、建造和測試的首批復合材料低溫儲氫罐之一。

　　低溫儲罐將成為氫動力飛機的重要部件，預計將于21世紀30年代中期投入使用。目前。大多數(shù)儲存液態(tài)氫LH2的設計都集中在相對較重的金屬罐上。航天工業(yè)中開發(fā)的復合材料儲罐往往只適用于一次性(低循環(huán))應用。然而，商用氫燃料飛機需要盡可能輕的儲箱、多次反復加注和排空(高循環(huán))，并能使用幾十年。

　　為了支持英國向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，NCC正在開發(fā)復合材料低溫儲罐的基礎知識，并通過開發(fā)越來越復雜的產(chǎn)品演示器進行測試。其專業(yè)工程師團隊還創(chuàng)建并構(gòu)建了一系列全面的低溫概念和設計工具，以幫助英國組織克服對加速氫氣開發(fā)至關重要的已知工程挑戰(zhàn)。

　　由于航空航天低溫儲罐目前沒有明確的現(xiàn)有行業(yè)標準，分析一系列設計的能力至關重要。這導致開發(fā)了一系列概念工具，涵蓋儲罐設計空間探索、滲透性、微裂紋、熱應力和機械應力。這些工具形成了一個基線工具集，可供工業(yè)界用于低溫儲罐項目，從而實現(xiàn)詳細的設計和制造風險識別和分析。在這個基本層面上理解低溫將使NCC能夠支持廣泛的行業(yè)和應用，每個行業(yè)和應用都面臨著單獨但重疊的挑戰(zhàn)。

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　　此次NCC的測試結(jié)果是建立在之前關于NCC英國復合材料低溫儲罐測試計劃和概念工具的基礎上。復合材料設計專業(yè)知識對于實現(xiàn)長壽命低溫儲罐至關重要，以克服復合材料配方的一些潛在限制。

　　與菲爾頓系統(tǒng)工程公司( Filton Systems Engineering，F(xiàn)SE)合作進行的儲罐測試計劃使用了液氫真空測試箱和低溫測試儀器。在整個測試過程中，對儲罐性能進行了密切監(jiān)測，以將性能與模型進行比較，結(jié)果顯示：儲罐成功地保持了完整性。

　　使用液氫對兩個儲罐進行了測試：一種是單體結(jié)構(gòu)件，另一種是分體設計，以評估大型儲罐設計和制造的可行性。這些儲罐的容量為30升，設計壓力為8巴，在NCC使用自動纖維鋪設現(xiàn)場制造。這些儲罐只包括一個單獨的外殼來容納液氫，并安裝在FSE測試設施的真空室內(nèi)以提供絕緣。

　　一體式罐經(jīng)歷10次熱循環(huán)，即在壓力為1bar的情況下，將液氫清空并重新填充，然后進行一次壓力為7bar的單次壓力循環(huán)。兩件式儲罐在LH2(-253°C)溫度下經(jīng)歷了從0到7巴的10次壓力循環(huán)。這些結(jié)果使模型得以驗證，并計劃在FSE進行進一步的循環(huán)，以測試使用相同復合材料儲罐的替代端凸臺設計。

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