德国航空航天中心展示全尺寸CFRP液氢储罐测试件 助力零排放航空发展

 

CFRP外罐帽盖，属于深冷液氢存储复合材料杜瓦瓶结构组件。来源 | 德国航空航天中心

德国航空航天中心(DLR)轻量化系统结构研究所（布伦瑞克）与INVENT有限公司（德国布伦瑞克）联合开发出一款直径1.9米的碳纤维增强聚合物(CFRP)圆柱形储氢罐组件，用于存储实现零排放推进的液氢（LH2）。DLR报告指出，使用液氢作为短程飞机的能量载体将在2040年前成为现实。为实现这一目标，需要开发能够安全、简便、高效生产的轻量化储氢罐。

 

消息来源 | 德国航空航天中心

这段1.9米长的CFRP结构件是构成杜瓦瓶外罐的两个分段中较短者，采用内/外罐间抽真空的标准深冷存储结构。据报道，该部件制造采用了航空领域已认证的材料工艺，包括德国航空航天中心轻量化系统结构研究所自主研发的热压罐灌注成型技术。

该部件于2025年氢能技术世界博览会（10月20-22日，德国汉堡）首次公开展出。

德国航空航天中心轻量化系统结构研究所专注于基于轻质材料、结构及功能一体化的系统技术开发与测试，致力于为航空航天、交通运输、能源及安全领域提供资源节约型与气候友好型结构解决方案。在德国政府资助的LUFO UpLift项目框架下，该所采用自主研发的热压罐灌注工艺成功制造出首个全尺寸测试结构——这一工艺被视为生产大型CFRP储罐的创新技术路径。

 

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该液氢储罐需耐受-253°C的深低温环境及2至10巴的工作压力，同时满足商业航空对轻量化、高强度和防泄漏存储的严苛要求。可容纳百名乘客、航程达1000海里的支线客机是此类复合材料储罐研发的首个目标市场。UpLift地面测试设施能够针对未来短程航空器的该类型组件，开展全尺寸复合材料储罐在真实工况下的综合测试。

这项名为"可持续航空用轻量化液氢储罐"的研发成果，已入围2025年下萨克森州创新关键技术类别六大终选项目。其潜在应用领域包括航天深低温储罐——特别是阿丽亚娜运载火箭上面级储罐，以及海事领域的液氢或液氨存储设备。在大型薄壁低压容器制造中积累的经验，还将推动未来飞机机身、压力隔框、方向舵壳体等大型构件的高速率制造技术发展。