Με την ανάπτυξη της φέρουσας ικανότητας των κρυογονικών πυραύλων, αυξάνεται επίσης η απαίτηση για ρυθμό ροής πλήρωσης προωθητικού. Ο αγωγός μεταφοράς κρυογονικού ρευστού είναι ένας απαραίτητος εξοπλισμός στον αεροδιαστημικό τομέα, ο οποίος χρησιμοποιείται σε κρυογονικά συστήματα πλήρωσης προωθητικού. Στον αγωγό μεταφοράς ρευστού χαμηλής θερμοκρασίας, ο σωλήνας κενού χαμηλής θερμοκρασίας, λόγω της καλής στεγανοποίησης, της αντοχής στην πίεση και της απόδοσης κάμψης, μπορεί να αντισταθμίσει και να απορροφήσει την αλλαγή μετατόπισης που προκαλείται από τη θερμική διαστολή ή τη συστολή του ψύχους που προκαλείται από την αλλαγή θερμοκρασίας, να αντισταθμίσει την απόκλιση εγκατάστασης του αγωγού και να μειώσει τους κραδασμούς και τον θόρυβο, και να γίνει ένα ουσιαστικό στοιχείο μεταφοράς ρευστού στο σύστημα πλήρωσης χαμηλής θερμοκρασίας. Προκειμένου να προσαρμοστεί στις αλλαγές θέσης που προκαλούνται από την κίνηση πρόσδεσης και απόρριψης του συνδετήρα πλήρωσης προωθητικού στον μικρό χώρο του προστατευτικού πύργου, ο σχεδιασμένος αγωγός θα πρέπει να έχει κάποια ευέλικτη προσαρμοστικότητα τόσο στην εγκάρσια όσο και στην διαμήκη κατεύθυνση.

Ο νέος κρυογονικός σωλήνας κενού αυξάνει τη διάμετρο σχεδιασμού, βελτιώνει την ικανότητα μεταφοράς κρυογονικού υγρού και έχει ευέλικτη προσαρμοστικότητα τόσο σε πλευρική όσο και σε διαμήκη κατεύθυνση.

Συνολικός σχεδιασμός δομής κρυογονικού σωλήνα κενού

Σύμφωνα με τις απαιτήσεις χρήσης και το περιβάλλον ψεκασμού αλατιού, το μεταλλικό υλικό 06Cr19Ni10 επιλέγεται ως το κύριο υλικό του αγωγού. Το συγκρότημα σωλήνων αποτελείται από δύο στρώσεις σωμάτων σωλήνων, το εσωτερικό σώμα και το εξωτερικό σώμα δικτύου, που συνδέονται με έναν αγκώνα 90° στη μέση. Φύλλο αλουμινίου και μη αλκαλικό ύφασμα τυλίγονται εναλλάξ στην εξωτερική επιφάνεια του εσωτερικού σώματος για την κατασκευή του μονωτικού στρώματος. Ένας αριθμός δακτυλίων στήριξης σωλήνων PTFE τοποθετείται έξω από το μονωτικό στρώμα για να αποτρέψει την άμεση επαφή μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών σωλήνων και να βελτιώσει την απόδοση της μόνωσης. Τα δύο άκρα της σύνδεσης, σύμφωνα με τις απαιτήσεις σύνδεσης, σχεδιάζουν την αντίστοιχη δομή της αδιαβατικής σύνδεσης μεγάλης διαμέτρου. Ένα κουτί προσρόφησης γεμάτο με μοριακό κόσκινο 5Α είναι τοποθετημένο στο σάντουιτς που σχηματίζεται μεταξύ των δύο στρωμάτων σωλήνων για να διασφαλιστεί ότι ο αγωγός έχει καλό βαθμό κενού και διάρκεια ζωής κενού σε κρυογονική κατάσταση. Το πώμα στεγανοποίησης χρησιμοποιείται για τη διεπαφή διαδικασίας σάντουιτς κενού.

Υλικό μονωτικής στρώσης

Το μονωτικό στρώμα αποτελείται από πολλαπλά στρώματα ανακλαστικής οθόνης και διαχωριστικού στρώματος, εναλλάξ τυλιγμένα στο αδιαβατικό τοίχωμα. Η κύρια λειτουργία του ανακλαστικού πετάσματος είναι η απομόνωση της μεταφοράς θερμότητας από εξωτερική ακτινοβολία. Το διαχωριστικό μπορεί να αποτρέψει την άμεση επαφή με το ανακλαστικό πετάλι και να λειτουργήσει ως επιβραδυντικό φλόγας και θερμομόνωση. Τα υλικά ανακλαστικής οθόνης περιλαμβάνουν φύλλο αλουμινίου, μεμβράνη πολυεστέρα με αλουμίνιο κ.λπ., και τα υλικά του διαχωριστικού στρώματος περιλαμβάνουν χαρτί από υαλοβάμβακα χωρίς αλκάλια, ύφασμα από υαλοβάμβακα χωρίς αλκάλια, ύφασμα από νάιλον, αδιαβατικό χαρτί κ.λπ.

Στο σχέδιο σχεδιασμού, το αλουμινόχαρτο επιλέγεται ως μονωτικό στρώμα ως ανακλαστική οθόνη και το ύφασμα από μη αλκαλικές ίνες γυαλιού ως διαχωριστικό στρώμα.

Προσροφητικό και κουτί προσρόφησης

Το προσροφητικό είναι μια ουσία με μικροπορώδη δομή, η επιφάνεια προσρόφησης της μονάδας μάζας της είναι μεγάλη, με μοριακή δύναμη που προσελκύει μόρια αερίου στην επιφάνεια του προσροφητικού. Το προσροφητικό στο σάντουιτς του κρυογονικού σωλήνα παίζει σημαντικό ρόλο στην επίτευξη και τη διατήρηση του βαθμού κενού του σάντουιτς σε κρυογονική κατάσταση. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα προσροφητικά είναι το μοριακό κόσκινο 5Α και ο ενεργός άνθρακας. Υπό συνθήκες κενού και κρυογονικής κατάστασης, το μοριακό κόσκινο 5Α και ο ενεργός άνθρακας έχουν παρόμοια ικανότητα προσρόφησης N2, O2, Ar2, H2 και άλλων κοινών αερίων. Ο ενεργός άνθρακας είναι εύκολο να απορροφήσει νερό κατά την ηλεκτρική σκούπα σε σάντουιτς, αλλά είναι εύκολο να καεί σε O2. Ο ενεργός άνθρακας δεν επιλέγεται ως προσροφητικό για αγωγούς υγρού οξυγόνου.

Το μοριακό κόσκινο 5Α επιλέχθηκε ως το προσροφητικό σάντουιτς στο σχέδιο σχεδιασμού.