英国国家复合材料中心成功开发出无里衬V型碳纤维低温储罐

低温储罐将成为氢动力飞机的重要组成部分，大多数储存LH2的设计都以金属罐为中心，但是金属罐相对较重。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储罐尽可能轻，并可以进行多次加注和排空（高循环），且持续几十年。

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没有明确的现有行业标准，因此，分析一系列设计的能力至关重要。这导致了一系列概念工具的开发，包括储罐设计空间探索、渗透性、微裂纹、热应力和机械应力。这些工具形成了一个基准工具集，可供工业界用于低温储罐项目，从而能够进行详细的设计和制造风险识别和分析。在这一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。

测试是低温储罐开发计划的重要组成部分，目前需要使用专业的测试设施。例如，LH2需要隔热良好的低温储存容器，以将其保持在-253°C的温度，并且处理需要专业知识和设备。

为了为其客户开发基于英国的测试能力，NCC与Filton Systems Engineering（FSE）合作，后者是一家总部位于英国布里斯托尔的专门从事流体系统工程的中小企业，拥有并运营一个能够进行气态和液态氢测试的氢测试设施。NCC与FSE合作开发了一个储罐测试程序，该程序使用LH2真空测试室和低温测试仪器。

作为全球领先的复合材料研发中心，NCC采用了自动纤维铺放（AFP）、胶带缠绕和手工铺设复合材料工艺，设计并制造了五个无里衬碳纤维示范储氢罐。这些储罐将用于2023年4月底开始的液氢测试计划，预计结果将于2023年夏季公布。

NCC高级研究工程师Daniel Galpin表示，“我们开发的跨部门能力将使英国工业能够加快和提高复合材料低温储罐的工程技术水平，并确保未来的商业竞争力。我们的综合计划将使我们能够支持客户设计、验证、制造和测试高循环复合材料低温储罐。”

NCC Hydrogen团队正在与合作伙伴和供应链合作，以提高复合低温储存系统的工程专业知识，这将有助于英国实现其零排放目标。这建立在NCC对氢压力容器和氢智能管道能力开发的投资基础上：随着政府实施其英国氢战略，到2030年启动充满活力的氢经济，另外两个领域将有助于建立强大的氢供应链。