Miehittämättömän ilmalaivan vetypolttoainesäiliön suunnittelu

Abstract

Kandidaatintyön tavoitteena oli suunnitella miehittämättömän ilmalaivan vetypolttoainesäiliö. Työssä tutkittiin säiliön muodon ja paineen vaikutusta säiliön vetymassaosuuteen. Työn merkittävä osa oli löytää kevyt rakenteiselle vetypainesäiliölle sopiva materiaali sekä pohtia mahdollista valmistusmenetelmää. Työ sisältää painelaitteisiin sovellettavia yhtälöitä ja huomioitavia merkittäviä kuormituksia, joille painelaite voi altistua ilmalaiva käytössä.

Työssä tulkittiin myös Suomen painelaite- sekä ilmailulakia ja niiden vaikutusta miehittämättömän ilmalaivan vetypolttoainesäiliön suunnitteluun. Työn kannalta tärkeässä asemassa oli myös ilmalaivan vetypolttoainesäiliön turvallisuuden varmistaminen.

Target of this Bachelor’s Thesis was to design a hydrogen fuel tank for an unmanned aircraft. The effect of tank shape and operation pressure on the hydrogen mass fraction of the tank was investigated. A significant part of the work was to find a strong and lightweight material suitable for a structure of hydrogen pressure tank and to consider a possible manufacturing method for it. The work includes equations applicable to pressure equipment and significant loads to be considered when designing pressure vessel for airship.

The work also interpreted the Finnish pressure equipment and aviation laws and their impact on the design of an unmanned aerial vehicle's hydrogen fuel tank. Ensuring the safety of the aircraft's hydrogen fuel tank was also important for the work.