NCC隸屬于英國(guó)布里斯托大學(xué),并由布里斯托大學(xué)、奧古斯塔威斯特蘭公司、空中客車(chē)公司、羅爾斯-羅伊斯公司、吉?jiǎng)P恩航宇、UMECO和維斯塔斯組成的董事會(huì)進(jìn)行經(jīng)營(yíng);始姨卦S授權(quán)布里斯托大學(xué)注冊(cè)成立母公司(公司編號(hào)RC000648),并成立全資附屬子公司,NCC運(yùn)營(yíng)有限公司(公司編號(hào)07304890)。NCC的主要貿(mào)易活動(dòng)由布里斯托大學(xué)承辦,而非主要貿(mào)易活動(dòng)由子公司承辦。NCC的運(yùn)行要符合NCC的戰(zhàn)略目標(biāo)、業(yè)務(wù)原則框架內(nèi)規(guī)定的原則和成員商定的條款。NCC實(shí)行會(huì)員制,會(huì)員單位分為一級(jí)、二級(jí)和準(zhǔn)會(huì)員三個(gè)層級(jí)。
10月12日,英國(guó)國(guó)家復(fù)合材料中心(National Composites Centre,NCC)宣布,該中心已成功測(cè)試了其設(shè)計(jì)和制造的一系列復(fù)合材料液氫低溫儲(chǔ)罐。它被認(rèn)為是英國(guó)設(shè)計(jì)、建造和測(cè)試的首批復(fù)合材料低溫儲(chǔ)氫罐之一。
低溫儲(chǔ)罐將成為氫動(dòng)力飛機(jī)的重要部件,預(yù)計(jì)將于21世紀(jì)30年代中期投入使用。目前。大多數(shù)儲(chǔ)存液態(tài)氫LH2的設(shè)計(jì)都集中在相對(duì)較重的金屬罐上。航天工業(yè)中開(kāi)發(fā)的復(fù)合材料儲(chǔ)罐往往只適用于一次性(低循環(huán))應(yīng)用。然而,商用氫燃料飛機(jī)需要盡可能輕的儲(chǔ)箱、多次反復(fù)加注和排空(高循環(huán)),并能使用幾十年。
為了支持英國(guó)向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,NCC正在開(kāi)發(fā)復(fù)合材料低溫儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)知識(shí),并通過(guò)開(kāi)發(fā)越來(lái)越復(fù)雜的產(chǎn)品演示器進(jìn)行測(cè)試。其專(zhuān)業(yè)工程師團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)建并構(gòu)建了一系列全面的低溫概念和設(shè)計(jì)工具,以幫助英國(guó)組織克服對(duì)加速氫氣開(kāi)發(fā)至關(guān)重要的已知工程挑戰(zhàn)。
由于航空航天低溫儲(chǔ)罐目前沒(méi)有明確的現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),分析一系列設(shè)計(jì)的能力至關(guān)重要。這導(dǎo)致開(kāi)發(fā)了一系列概念工具,涵蓋儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)空間探索、滲透性、微裂紋、熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。這些工具形成了一個(gè)基線工具集,可供工業(yè)界用于低溫儲(chǔ)罐項(xiàng)目,從而實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的設(shè)計(jì)和制造風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和分析。在這個(gè)基本層面上理解低溫將使NCC能夠支持廣泛的行業(yè)和應(yīng)用,每個(gè)行業(yè)和應(yīng)用都面臨著單獨(dú)但重疊的挑戰(zhàn)。
此次NCC的測(cè)試結(jié)果是建立在之前關(guān)于NCC英國(guó)復(fù)合材料低溫儲(chǔ)罐測(cè)試計(jì)劃和概念工具的基礎(chǔ)上。復(fù)合材料設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命低溫儲(chǔ)罐至關(guān)重要,以克服復(fù)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(jìn)行的儲(chǔ)罐測(cè)試計(jì)劃使用了液氫真空測(cè)試箱和低溫測(cè)試儀器。在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中,對(duì)儲(chǔ)罐性能進(jìn)行了密切監(jiān)測(cè),以將性能與模型進(jìn)行比較,結(jié)果顯示:儲(chǔ)罐成功地保持了完整性。
使用液氫對(duì)兩個(gè)儲(chǔ)罐進(jìn)行了測(cè)試:一種是單體結(jié)構(gòu)件,另一種是分體設(shè)計(jì),以評(píng)估大型儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)和制造的可行性。這些儲(chǔ)罐的容量為30升,設(shè)計(jì)壓力為8巴,在NCC使用自動(dòng)纖維鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)制造。這些儲(chǔ)罐只包括一個(gè)單獨(dú)的外殼來(lái)容納液氫,并安裝在FSE測(cè)試設(shè)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(jìn)行一次壓力為7bar的單次壓力循環(huán)。兩件式儲(chǔ)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(yàn)證,并計(jì)劃在FSE進(jìn)行進(jìn)一步的循環(huán),以測(cè)試使用相同復(fù)合材料儲(chǔ)罐的替代端凸臺(tái)設(shè)計(jì)。
NCC還在開(kāi)發(fā)用于氫氣運(yùn)輸和儲(chǔ)存、壓力容器和管道的最先進(jìn)的制造和測(cè)試設(shè)施,這將鞏固其設(shè)計(jì)、測(cè)試和制造能力。由于壓力測(cè)試系統(tǒng)已經(jīng)到位,到2023年底,工廠將安裝長(zhǎng)絲纏繞機(jī)和熱塑性管材纏繞機(jī)。
此外,NCC復(fù)合材料低溫儲(chǔ)氫罐已入圍2023年英國(guó)復(fù)合材料獎(jiǎng)的“設(shè)計(jì)創(chuàng)新”類(lèi)別,并將于11月1日至2日在伯明翰NEC的T120展臺(tái)上展出。
NCC隸屬于英國(guó)布里斯托大學(xué),并由布里斯托大學(xué)、奧古斯塔威斯特蘭公司、空中客車(chē)公司、羅爾斯-羅伊斯公司、吉?jiǎng)P恩航宇、UMECO和維斯塔斯組成的董事會(huì)進(jìn)行經(jīng)營(yíng);始姨卦S授權(quán)布里斯托大學(xué)注冊(cè)成立母公司(公司編號(hào)RC000648),并成立全資附屬子公司,NCC運(yùn)營(yíng)有限公司(公司編號(hào)07304890)。NCC的主要貿(mào)易活動(dòng)由布里斯托大學(xué)承辦,而非主要貿(mào)易活動(dòng)由子公司承辦。NCC的運(yùn)行要符合NCC的戰(zhàn)略目標(biāo)、業(yè)務(wù)原則框架內(nèi)規(guī)定的原則和成員商定的條款。NCC實(shí)行會(huì)員制,會(huì)員單位分為一級(jí)、二級(jí)和準(zhǔn)會(huì)員三個(gè)層級(jí)。
文章來(lái)源:碳材料大會(huì)