“氢”舟已过万重山
发布日期:2026-01-26作者:信息来源:株洲日报
2025年11月,在株洲,一架阴极封闭式风冷氢燃料动力无人机在细密雨幕中平稳完成首飞,传统锂电池续航的边界再次被突破。
从蹒跚起步到第一个产品交付,从委外试制受挫到建成自主中试产线,5年来,株洲时代新材料科技股份有限公司(以下简称“时代新材”)的工程师们在复合材料高压容器的攻关路上砥砺前行。

2025年11月,装配时代新材自主研发无人机储氢瓶的某型氢能动力无人机在株洲完成首次试飞。 通讯员供图
迷雾启航 破局首胜
特种装备高压容器领域,因其高技术门槛与高附加值特性,始终是行业竞逐的技术高地。
2021年,时代新材审时度势,决定在这一方向展开战略性技术布局。刘小芳、张元和肖罗喜三人主动请缨,组成核心团队,承接了某型特种装备高压容器的研制项目。
但使用场景是什么?动态冲击工况如何模拟?客户也给不出明确答案。唯一让他们警醒的是,曾有同行产品在试验中“炸”了客户的实验室。
没有设计经验,没有试验设备,团队只能借助外部资源,委托合作厂商进行试制。一次试制花费数万元,交付周期紧张,设计方案还因客户需求变更反复调整。“当时,我们就像在一团迷雾中走路,却又不得不快速作出准确的判断。”刘小芳说。
那段时间,张元成了合作伙伴厂房的“常驻人员”。出于安全考虑,爆破试验只能在室外进行,零下十几度的天气里,他常常一待就是大半天,一边根据试制数据进行分析计算,一边通过电话与团队成员反复沟通方案。
最让团队头疼的是高压密封难题。复合材料储能产品水压试验的密封压力需达到120MPa以上,而团队缺乏高压密封经验,产品密封口径又偏大,前期试验屡因泄漏失败。他们查阅文献、请教专家,反复试验筛选密封圈、优化结构设计。在经历了十余次失败后,压力表指针终于稳稳越过160MPa,远超客户要求。
历经多次完整试验,产品终于通过全部考核,完成了小批量订单的交付。这也是时代新材在特种压力容器领域的首批订单。

氢能动力无人机。 通讯员供图
自主筑基 破“界”而立
借助外部资源虽带来技术突破,却也暴露了缺乏自主试验能力的短板。时代新材的领导层果断决策:必须建立自主可控的研发平台!
2023年,时代新材缠绕装备中试线核心设备陆续进驻。没过多久,一批紧急订单的试制与交付任务随之而来。试制中,最让人头疼的是复合材料-金属界面结合处开裂的问题。团队排查了环境、原材料、工艺流程等几乎所有可能因素后,材料设计师刘思扬提出了调整方案:在缠绕过程中多转一点,使纤维更充分地包裹在接合区域。就是这个看似简单细微的调整,最终解决了问题,也为后续类似结构的设计提供了重要参考。
从设备进厂到首件产品试制成功,团队仅用了1个月。从小批试制到交付,他们用时不到3个月,其间更是通过产品型式试验、系统试验、整装试验等多项严苛测试。项目的成功,标志着公司实现了复合材料高压容器型号产品关键技术的自主可控,为后续储氢瓶等产品的研发奠定了坚实基础。

时代新材自主研制的无人机用铝内胆碳纤维缠绕储氢瓶。 通讯员供图
极限淬炼 一飞冲天
2023年3月,国家发改委发布《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,进一步明确了氢能产业的发展路径。在此背景下,为加快推进氢基关键核心技术研发与产业化、实现公司在该领域的全面突破,时代新材于2024年正式成立氢基关键核心技术研发及产业化项目组。
2025年10月,团队迎来全新挑战:某氢能动力无人机客户提出配套高性能复合材料储氢瓶的需求,交付周期极短,且需在交付后立即装机试飞,几乎没有试错空间。
团队负责人刘小芳立即组织同事们开展头脑风暴,论证项目可行性。张元判断结构可行,商敖华认为试制周期可以保障,企业研发负责人董彦灼则指出气密性问题可解决。短短数小时内,一支8人备战队组建完成,并立即分工投入工作。近5年的积累,从密封结构优化、缠绕参数调整到爆破试验方法,所有走过的弯路、啃下的难题、沉淀的经验,在这一刻凝聚成一种近乎直觉的熟练。
试制材料需要一周后才能到货,团队决定不等不靠、主动出击。他们将所有能开展的前期验证工作全部提前:缠绕工艺验证、结构设计复核、设备状态调试、物料精准清点……尽可能规避所有意外情况。
随后的进展令人振奋:产品试制成功,完全符合设计要求;精准预测爆破位置和压力,设计偏差小于1%,达到同类产品先进水平。
一切都在预期中顺利推进。
装机试飞当天,雨下个不停。怀着期待与忐忑交织的复杂心绪,团队在雨中耐心等待。傍晚6点多,雨势渐弱,他们毅然决定:就是现在!
飞机桨叶缓缓开始转动,顺利起飞。但大家的心仍然悬着——飞机嘈杂的气动声让他们无法准确判断氢燃料电池是否正常工作、氢气瓶是否在正常供气。难熬的5分钟终于过去,飞机缓慢落地,桨叶停止转动,现场清晰地传来氢燃料电池平稳运转的嗡鸣。
“运行正常!”现场一片欢呼。
5年,从3个人到一支完整的技术梯队,从委外试制到自主产线,从屡败屡战到一次成功——复合材料压力容器团队的成长轨迹,是时代新材新产业孵化从实验室突破到产业化落地的一个缩影。在这条氢能攻坚的道路上,他们用多年的坚守证明:核心技术是要不来、买不来、讨不来的,唯有自主创新,才能突破重围,赢得未来。
责任编辑:株洲市科技局

