Odată cu dezvoltarea capacității de transport a rachetelor criogenice, crește și cerința privind debitul de umplere cu propulsor. Conducta de transport al fluidului criogenic este un echipament indispensabil în domeniul aerospațial, fiind utilizată în sistemul de umplere cu propulsor criogenic. În conducta de transport al fluidului la temperatură joasă, furtunul de vid la temperatură joasă, datorită etanșării sale bune, rezistenței la presiune și performanței la încovoiere, poate compensa și absorbi schimbarea de deplasare cauzată de dilatarea termică sau contracția la rece cauzată de schimbarea temperaturii, poate compensa abaterea de instalare a conductei și poate reduce vibrațiile și zgomotul, devenind un element esențial de transport al fluidului în sistemul de umplere la temperatură joasă. Pentru a se adapta la schimbările de poziție cauzate de mișcarea de andocare și desprindere a conectorului de umplere cu propulsor în spațiul mic al turnului de protecție, conducta proiectată ar trebui să aibă o anumită adaptabilitate flexibilă atât în ​​direcția transversală, cât și în cea longitudinală.

Noul furtun de vid criogenic mărește diametrul proiectat, îmbunătățește capacitatea de transfer al fluidului criogenic și are o adaptabilitate flexibilă atât în ​​direcție laterală, cât și longitudinală.

Proiectarea structurii generale a furtunului de vid criogenic

Conform cerințelor de utilizare și mediului de pulverizare cu sare, materialul metalic 06Cr19Ni10 este selectat ca material principal pentru conductă. Ansamblul de țevi este format din două straturi de corpuri de țevi, corpul intern și corpul de rețea extern, conectate printr-un cot de 90° la mijloc. Folia de aluminiu și pânza nealcalină sunt înfășurate alternativ pe suprafața exterioară a corpului intern pentru a construi stratul de izolație. Un număr de inele de susținere a furtunului din PTFE sunt plasate în exteriorul stratului de izolație pentru a preveni contactul direct dintre țevile interne și cele externe și pentru a îmbunătăți performanța izolației. Cele două capete ale îmbinării, în funcție de cerințele de conectare, se proiectează o structură potrivită a îmbinării adiabatice de diametru mare. O cutie de adsorbție umplută cu o sită moleculară de 5A este amplasată în sandwich-ul format între cele două straturi de tuburi pentru a asigura că conducta are un grad bun de vid și o durată de viață a vidului la criogenie. Dopul de etanșare este utilizat pentru interfața procesului de vidare sandwich.

Materialul stratului izolator

Stratul izolator este compus din mai multe straturi de ecran reflexiv și strat distanțier, înfășurate alternativ pe peretele adiabatic. Funcția principală a ecranului reflectorizant este de a izola transferul de căldură prin radiații externe. Distanțierul poate preveni contactul direct cu ecranul reflectorizant și poate acționa ca ignifug și izolator termic. Materialele ecranului reflectorizant includ folie de aluminiu, peliculă de poliester aluminizat etc., iar materialele stratului distanțier includ hârtie din fibră de sticlă nealcalină, țesătură din fibră de sticlă nealcalină, țesătură de nailon, hârtie adiabatică etc.

În schema de proiectare, folia de aluminiu este selectată ca strat izolator ca ecran reflectorizant, iar pânză din fibră de sticlă nealcalină ca strat distanțier.

Adsorbant și cutie de adsorbție

Adsorbantul este o substanță cu structură microporoasă, a cărei suprafață de adsorbție a masei unitare este mare, prin forța moleculară atrăgând moleculele de gaz la suprafața adsorbantului. Adsorbantul din stratul de tip sandwich al țevii criogenice joacă un rol important în obținerea și menținerea gradului de vid al stratului de tip sandwich în condiții criogenice. Adsorbanții utilizați în mod obișnuit sunt sita moleculară 5A și cărbunele activ. În condiții de vid și criogenice, sita moleculară 5A și cărbunele activ au o capacitate similară de adsorbție a N2, O2, Ar2, H2 și a altor gaze comune. Cărbunele activ este ușor de absorbit în apă atunci când este aspirat în stratul de tip sandwich, dar este ușor de ars în O2. Cărbunele activ nu este selectat ca adsorbant pentru conducte de mediu de oxigen lichid.

Sita moleculară 5A a fost selectată ca adsorbant sandwich în schema de proiectare.