MT Aerospace 验证先进 CFRP 氢罐用于火箭推进
MT Aerospace AG（德国奥格斯堡），空间技术集团 OHB SE（不来梅）子公司，在面向未来欧洲运载火箭的碳纤维增强聚合物（CFRP）上面级定向开发中取得重要里程碑。作为欧洲空间局（ESA）未来发射器准备计划（FLPP）下 ComET 项目一部分，在德国航空航天中心（DLR）特劳恩试验设施，对一款面向火箭发动机的高性能 CFRP 储罐原型进行了测试。
MT Aerospace 表示，该 CFRP 储罐在约 20 开尔文（-253°C）极低温度下经多次压力循环，证明了其结构承载能力和密封性，尽管它是无内衬的。“测试结果是在欧洲具有突破性的成功；毕竟燃料罐是任何推进系统中的安全关键部件，”MT Aerospace AG 首席执行官 Hans Steininger 解释道。“我们证明了高性能 CFRP 储罐能承受极低温应力。未来，CFRP 高性能罐不仅能保障火箭安全发射，还能利用比金属罐显著更低的质量优势。”
测试分多阶段进行，因氢气需特殊处理储存；据公司称，氢气仅在 20 K（-253.15°C，-423.67°F）呈液态。测试件为直径 400 毫米的罐体，先在室温和约 77 K（-196.15°C，-321.07°F）进行氦气泄漏测试，随后灌装液氢（LH₂）。灌装后加压至超临界 LH₂ 压力以上，模拟火箭飞行预期应力状态。结果成功证明该 CFRP 储罐在极低温热载荷与高机械载荷组合下，满足整个载荷历程中 LH₂ 密封要求。进一步的灌排循环也凸显了罐体优异表现。
为确认罐体质量，额外完成氦气泄漏测试，获准进行下一阶段测试：在极低温条件下灌装液氧（LOₓ），验证所选 CFRP 材料是否同时适用于液氢和液氧两种介质，为未来上面级应用奠基。
对 MT Aerospace 而言，测试结果为即将在 PHOEBUS 上面级示范器项目中的材料决策奠定坚实基础，该项目近期委托 ArianeGroup（德国不来梅）实施。项目旨在 2022 年底前完成直径 2 米罐体的定义、制造与测试，为近全尺寸结构上面级示范器做准备。
“测试结果极具鼓舞意义，特别是考虑到我们近期投资扩建公司 CFRP 制造环境，”MT Aerospace AG 发射器项目负责人 Dirk Lanuschny 补充道，指代将于 2022 年初投产的自动化铺丝（AFP）设备，可生产典型运载火箭直径的罐体。“作为 PHOEBUS 项目一部分，我们计划制造两个低温罐[LH₂、LOₓ]及直径 3.5 米的上面级示范器主要结构。”
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