德國一家初創企業已將業務領域拓展至全新方向——該企業最初為賽車制造碳纖維部件，如今發布了可顯著提升未來太空火箭性能的超輕壓力儲罐。慕尼黑工業大學(TUM)新興衍生企業Blackwave近日發布其碳纖維高壓儲罐產品，該產品設計可承受420巴的工作壓力。這些創新儲罐技術最初源于賽車部件研發，不僅可耐受強腐蝕性燃料，更能適應零下50至120攝氏度的劇烈溫度波動。

位于陶夫基興的該公司指出，這項突破性技術能在飛行過程中主燃料箱排空時維持內部壓力，這對火箭設計具有關鍵意義。

Blackwave創始人、慕尼黑工業大學校友巴斯蒂安·貝倫斯表示，儲罐是碳纖維最精妙的應用場景。"儲罐承受的完全是拉伸應力——而碳纖維最卓越的特性，正是其抗拉伸能力。"

貝倫斯透露，光亮的黑色碳纖維早在學生時代就深深吸引了他——當時他正為自己的摩托車制作碳纖維層壓零件。正因如此，在選專業時偶然看到新成立的碳復合材料專業講席，他毫不猶豫地做出了決定。"我一直對賽車抱有極大熱情——尤其是高性能部件，"他坦言，"但我覺得飛機更酷。作為《星球大戰》和《星際迷航》的忠實粉絲——我知道這組合有點特別——火箭與太空才是我追求的終極目標。"求學期間，他加入了慕尼黑工業大學學生社團TUfast，開始為該校電動賽車隊研發碳纖維部件。隨后通過參與多項國際賽事，他初步建立起與汽車行業的聯系，這為Blackwave的早期創立奠定了根基。

在將人脈網絡拓展至航空航天業后，他迅速意識到火箭部件是必然的進階方向。同時他觀察到，數十年來太空火箭儲罐始終采用笨重的球形鋼制設計，這堅定了他革新該領域的決心。

重新構想火箭儲罐

在團隊協作下，貝倫斯很快發現碳纖維能為太空火箭帶來顯著優勢：不僅能為高壓應用提供超凡強度，且與金屬不同，它們不會與燃料發生化學反應。

更關鍵的是，相較于球形鋼制儲罐，瓶狀碳纖維儲罐更易集成至燃料系統，同時具備顯著輕量化和更高靈活性的特點。

這些優勢在實戰中尤為重要，因為火箭的穩定性很大程度上取決于其高壓儲罐的內部狀態?；鸺辉O計得極致輕量化，這意味著當主燃料儲罐排空時，其結構穩定性會隨之下降。

為防止這種情況，內部高壓次級儲罐會釋放惰性氣體，填補燃料耗盡后的空間，從而維持火箭的結構完整性。

"這就像一罐汽水——航空航天領域壁厚與直徑的比例其實非常相似，"貝倫斯說明。只要罐內充滿液體和二氧化碳，就能毫無壓力地承重。"但一旦排空，其結構完整性就會瞬間瓦解，"他在新聞稿中總結道。

貝倫斯確信，超輕壓力儲罐將成為現代航空航天領域的焦點。他認為用碳復合材料替代鋼材，不僅能實現重量的大幅削減，更能為航天工程師帶來前所未有的設計自由度。