Подробное описание документа
Лебедев К. Н.
Конструктивно-технологические особенности создания металлокомпозитных баллонов для транспортных средств, работающих на водороде / Лебедев К. Н., Мороз Н. Г., Лебедев И. К. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2025. - № 6. -
Приведены преимущества водорода перед другими видами топлива при его использовании в качестве рабочего тела двигателей и энергетических установок. Рассмотрены варианты применения водорода в электроприводных системах с водородными топливными элементами, в двигателях внутреннего сгорания, ракетах и гиперзвуковых летательных аппаратах. В этих двигателях предусмотрено наличие накопителей — либо металлогидридных, либо баллонов давления со сжатым или криосжатым водородом. Изложены результаты создания сверхлегких металлокомпозитных баллонов высокого давления для газообразного сжатого до 35…70 МПа, криосжатого и сжиженного водорода. Приведены результаты разработок уникальных конструктивных и технологических решений по созданию сверхлегких металлокомпозитных баллонов высокого давления с тонкостенной сварной металлической герметизирующей оболочкой и силовой оболочкой из высокопрочного углепластика. Разработано уникальное технологическое оборудование для производства и испытаний таких металлокомпозитных баллонов высокого давления, включающее в себя роботизированный комплекс для высокоточного позиционирования и микроплазменной сварки из тонколистовых (0,3…1,0 мм) заготовок (Ti, Al, нержавеющая сталь). При проектировании наряду со статическим применен ресурсный подход к определению оптимальных параметров конструкции баллона. Приведены результаты сравнения параметров композитных баллонов отечественных и зарубежных производителей, а также результаты проектирования и разработки металлокомпозитных баллонов для хранения, использования и транспортирования водородного топлива в сжатом до 70 МПа, сжиженном и криосжатом виде. Показан пример применения разработок для беспилотных летательных аппаратов.