Projektbeschreibung
Leichterer, besserer Stickstofftank im Höhenflug
Das EU-finanzierte Projekt TRINITI entwickelt einen neuen Tank ohne Innenhülle für die Langzeitspeicherung von Stickstoff für Flugzeuge, der wesentlich leichter ist als ein Hochdruckzylinder des Typs IV für Industriegase. Es handelt sich dabei um einen integrierten, aus mehreren Materialien bestehenden, Luftdruckbehälter mit einem halonfreien Feuerlöschsystem, bei dem Wassernebel und Stickstoff zum Einsatz kommen. Der Behälter erfüllt alle vom computerberechneten Flugplan vorgesehenen technischen Anforderungen (z. B. im Hinblick auf eine sehr geringe Gasdurchlässigkeit, die mechanische Beanspruchung nach RTCA/Do-160 (G), gute FST-Eigenschaften (Feuer, Rauch, Toxizität), das Überleben bei hohen Temperaturen, große Temperaturgradienten sowie die Beständigkeit gegen verschiedene chemische Medien). Er hat nicht nur ein besseres Verhältnis von Gewicht zu Tankinhalt als die nächstgelegenen Typ-IV-Tanks, sondern ist aufgrund einer optimierten Fertigungskette auch kosteneffizienter. Leistungsstarke thermoplastische Materialien in Kombination mit fortschrittlicher automatisierter Technik außerhalb des Autoklaven (OOA-Technik) tragen dem Bedarf an verbrauchsärmeren und schnelleren Fertigungsprozessen Rechnung und gewährleisten gleichzeitig ein geringeres Gewicht des Tanks, verringerte Betriebskosten sowie einen reduzierten Kraftstoffverbrauch und weniger Emissionen.
Ziel
TRINITI aims at developing and demonstrating concepts and methodologies enabling the realization of an integrated multi-material airborne pressure vessel for longterm storage of nitrogen, in particular a halon-free fire extinguishing system employing water-mist and nitrogen.
TRINITI’s tank has been conceived to fulfill technical requirements foreseen by the CfP e.g. very low permeation of gases, mechanical loads according to RTCA Do160 Rec. G, good fire-smoke-toxicity (FST) properties, survival of high temperatures, large temperature gradients, as well as resistance against various chemical media.
Demonstration multi-material thermoplastic tanks will be fabricated through a combination of processes such as co-extrusion of thermoplastic materials to form a multi-layer and multifunctional thermoplastic material, followed by In-situ consolidation Laser-Assisted Automated Fiber Placement process.
The application of highly performing thermoplastic materials combined with advanced automated and out-of autoclave technologies on the one hand will answer to the need for less consuming and faster manufacturing processes (1 stage process), while on the other hand it will ensure reduced weight of the tank, reduced operational costs as well as reduced fuel consumptions and emissions of an aircraft.
TRINITI's linerless tank, thanks to the versatility of the Laser assisted AFP antropomorphic robot and possibility to use a dedicate simulation tool to optimise the design of the vessel, is expected to range not less than 10% lighter than their nearest Type IV tanks.
A better weight-to-tank capacity ratio, however, is not the only advantage of the high pressure vessel, in fact a significant manufacturing cost flow reduction is expected mainly because the chain of manufacturing processes will be optimized and number of fabrication stages will be reduced.
Consortium will aim to reach at the end of the project TRL 6.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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(öffnet in neuem Fenster) H2020-CS2-CFP09-2018-02
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