英国NNC国家复合材料中心成功完成复合材料低温储氢罐测试

　　NCC隶属于英国布里斯托大学，并由布里斯托大学、奥古斯塔威斯特兰公司、空中客车公司、罗尔斯-罗伊斯公司、吉凯恩航宇、UMECO和维斯塔斯组成的董事会进行经营。皇家特许授权布里斯托大学注册成立母公司(公司编号RC000648)，并成立全资附属子公司，NCC运营有限公司(公司编号07304890)。NCC的主要贸易活动由布里斯托大学承办，而非主要贸易活动由子公司承办。NCC的运行要符合NCC的战略目标、业务原则框架内规定的原则和成员商定的条款。NCC实行会员制，会员单位分为一级、二级和准会员三个层级。

　　10月12日，英国国家复合材料中心(National Composites Centre，NCC)宣布，该中心已成功测试了其设计和制造的一系列复合材料液氢低温储罐。它被认为是英国设计、建造和测试的首批复合材料低温储氢罐之一。

　　低温储罐将成为氢动力飞机的重要部件，预计将于21世纪30年代中期投入使用。目前。大多数储存液态氢LH2的设计都集中在相对较重的金属罐上。航天工业中开发的复合材料储罐往往只适用于一次性(低循环)应用。然而，商用氢燃料飞机需要尽可能轻的储箱、多次反复加注和排空(高循环)，并能使用几十年。

　　为了支持英国向低碳经济转型，NCC正在开发复合材料低温储罐的基础知识，并通过开发越来越复杂的产品演示器进行测试。其专业工程师团队还创建并构建了一系列全面的低温概念和设计工具，以帮助英国组织克服对加速氢气开发至关重要的已知工程挑战。

　　由于航空航天低温储罐目前没有明确的现有行业标准，分析一系列设计的能力至关重要。这导致开发了一系列概念工具，涵盖储罐设计空间探索、渗透性、微裂纹、热应力和机械应力。这些工具形成了一个基线工具集，可供工业界用于低温储罐项目，从而实现详细的设计和制造风险识别和分析。在这个基本层面上理解低温将使NCC能够支持广泛的行业和应用，每个行业和应用都面临着单独但重叠的挑战。

　　此次NCC的测试结果是建立在之前关于NCC英国复合材料低温储罐测试计划和概念工具的基础上。复合材料设计专业知识对于实现长寿命低温储罐至关重要，以克服复合材料配方的一些潜在限制。

　　与菲尔顿系统工程公司( Filton Systems Engineering，FSE)合作进行的储罐测试计划使用了液氢真空测试箱和低温测试仪器。在整个测试过程中，对储罐性能进行了密切监测，以将性能与模型进行比较，结果显示：储罐成功地保持了完整性。

　　使用液氢对两个储罐进行了测试：一种是单体结构件，另一种是分体设计，以评估大型储罐设计和制造的可行性。这些储罐的容量为30升，设计压力为8巴，在NCC使用自动纤维铺设现场制造。这些储罐只包括一个单独的外壳来容纳液氢，并安装在FSE测试设施的真空室内以提供绝缘。

　　一体式罐经历10次热循环，即在压力为1bar的情况下，将液氢清空并重新填充，然后进行一次压力为7bar的单次压力循环。两件式储罐在LH2(-253°C)温度下经历了从0到7巴的10次压力循环。这些结果使模型得以验证，并计划在FSE进行进一步的循环，以测试使用相同复合材料储罐的替代端凸台设计。

　　NCC还在开发用于氢气运输和储存、压力容器和管道的最先进的制造和测试设施，这将巩固其设计、测试和制造能力。由于压力测试系统已经到位，到2023年底，工厂将安装长丝缠绕机和热塑性管材缠绕机。

　　此外，NCC复合材料低温储氢罐已入围2023年英国复合材料奖的“设计创新”类别，并将于11月1日至2日在伯明翰NEC的T120展台上展出。

　　NCC隶属于英国布里斯托大学，并由布里斯托大学、奥古斯塔威斯特兰公司、空中客车公司、罗尔斯-罗伊斯公司、吉凯恩航宇、UMECO和维斯塔斯组成的董事会进行经营。皇家特许授权布里斯托大学注册成立母公司(公司编号RC000648)，并成立全资附属子公司，NCC运营有限公司(公司编号07304890)。NCC的主要贸易活动由布里斯托大学承办，而非主要贸易活动由子公司承办。NCC的运行要符合NCC的战略目标、业务原则框架内规定的原则和成员商定的条款。NCC实行会员制，会员单位分为一级、二级和准会员三个层级。

　　文章来源：碳材料大会