Projektbeschreibung
Die Technik zur Gewichtsreduzierung bei Luftfahrzeugtanks hebt zum Höhenflug ab
Die Zukunft der Bemühungen um eine emissionsfreie Luftfahrt hängt von alternativen Treibstoffen wie Wasserstoff ab, die an Bord auf sichere und effiziente Weise gespeichert werden müssen. Genau darin liegt eine der komplexesten technischen Herausforderungen in der Luft- und Raumfahrt. Das EU-finanzierte Projekt COCOLIH2T wird eine revolutionäre Lösung anbieten, die den Einfluss des Tankgewichts und -volumens auf das Luftfahrzeug verringern kann, ohne die Systemsicherheit zu beeinträchtigen. Sein Ziel ist die Entwicklung eines sicheren vakuumisolierten Komposittanks für Flüssigwasserstoff (LH2) für die Luftfahrtbranche. Mittels innovativer Fertigungstechnologien wird es zudem auf die Konstruktion und Fertigung eines Zusatztanks (Conformal Fuel Tank) hinarbeiten. Die Struktur des LH2-Tanks wird auf einem Konzept für einen aus mehreren Werkstoffen bestehenden thermoplastischen Verbundwerkstoff basieren, der den Energieverbrauch sowie die Herstellungskosten senken kann. Das Projekt könnte dazu beitragen, die Entwicklung einer nachhaltigeren Luftfahrtbranche schneller voranzubringen.
Ziel
Alternative fuels such as hydrogen (H2) are seen as playing a central role in a zero-emission future for aviation, but the level of penetration for H2 will depend heavily on scientific and technological breakthroughs to overcome the challenges posed by H2 powered aircraft. The safe and efficient storage of H2 on-board future aircraft is the essential enabler of H2 technologies and will be one of the most complex aerospace engineering challenges that the industry has ever faced. Improvements to existing state-of-the-art solutions includes a better utilization of the available space for fuel storage, adequate insulation techniques to minimize heat leak, continued safe operations, and a weight reduction through low-weight materials, such as thermoset or thermoplastic composites, all while addressing those materials’ inherent challenges (permeability, microcracking, thermal fatigue). COCOLIH2T consortium led by Collins Aerospace is proposing a disruptive concept focused on reducing the impact of the tank’s weight and volume within an aircraft, while ensuring system safety. COCOLIH2T will not only develop a safe composite and vacuum insulated LH2 tank for the aviation sector but has the ambition to go beyond by designing and manufacturing a conformal tank through novel fabrication technologies enabling a reduction of more than 60% in production energy consumption, at least 50% in production time leading to significantly lower manufacturing costs. Additionally, the proposed structure of the tank, based on a multi-material thermoplastic composite concept, is intended to facilitate aircraft structural integration to support overall system weight reduction compared with conventional tank configurations. The key challenge that COCOLIH2T will tackle is the generation of a feasible and affordable design of a conformal variable section box-shape tank while minimizing the boil-off leakages wherever possible. COCOLIH2T’s overall system will be demonstrated at TRL4 by 2025.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.2.5 - Climate, Energy and Mobility Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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HORIZON-JU-RIA - HORIZON JU Research and Innovation ActionsKoordinator
T23 Cork
Irland