Med udviklingen af ​​kryogene raketters bæreevne stiger kravet til drivmiddelpåfyldningshastighed også. Kryogen væsketransportrørledning er et uundværligt udstyr inden for luftfartsområdet, der anvendes i kryogene drivmiddelpåfyldningssystemer. I lavtemperatur-væsketransportrørledningen kan lavtemperaturvakuumslangen, på grund af sin gode tætning, trykmodstand og bøjningsevne, kompensere og absorbere forskydningsændringer forårsaget af termisk udvidelse eller kold sammentrækning forårsaget af temperaturændringer, kompensere for rørledningens installationsafvigelse og reducere vibrationer og støj og blive et vigtigt væsketransportelement i lavtemperaturpåfyldningssystemet. For at tilpasse sig positionsændringer forårsaget af docking- og afgivelsesbevægelsen af ​​drivmiddelpåfyldningsforbindelsen i det lille rum i beskyttelsestårnet, skal den designede rørledning have en vis fleksibel tilpasningsevne i både tværgående og langsgående retninger.

Den nye kryogene vakuumslange øger designdiameteren, forbedrer den kryogene væskeoverføringskapacitet og har fleksibel tilpasningsevne i både laterale og langsgående retninger.

Samlet strukturdesign af kryogen vakuumslange

I henhold til brugskravene og saltspraymiljøet er metalmaterialet 06Cr19Ni10 valgt som hovedmateriale til rørledningen. Rørkonstruktionen består af to lag rørlegemer, en indvendig krop og en udvendig netværkskroppe, der er forbundet med en 90° albue i midten. Aluminiumsfolie og ikke-alkalisk stof er skiftevis viklet på den udvendige overflade af den indvendige krop for at danne isoleringslaget. Et antal PTFE-slangestøtteringe er placeret uden for isoleringslaget for at forhindre direkte kontakt mellem de indvendige og udvendige rør og forbedre isoleringsevnen. De to ender af samlingen er designet i henhold til forbindelseskravene, og designet af en matchende struktur af den adiabatiske samling med stor diameter. En adsorptionsboks fyldt med 5A molekylsi er anbragt i sandwichen dannet mellem de to lag af rør for at sikre, at rørledningen har en god vakuumgrad og vakuumlevetid ved kryogen temperatur. Forseglingen bruges til sandwich-vakuumprocessens grænseflade.

Isolerende lagmateriale

Isoleringslaget består af flere lag af refleksionsskærm og afstandslag, der er skiftevis viklet på den adiabatiske væg. Reflektorskærmens hovedfunktion er at isolere den eksterne strålingsvarmeoverførsel. Afstandsstykket kan forhindre direkte kontakt med reflektorskærmen og fungere som flammehæmmende og varmeisolering. Materialerne til reflektorskærmen omfatter aluminiumsfolie, aluminiseret polyesterfilm osv., og materialerne til afstandslaget omfatter ikke-alkalisk glasfiberpapir, ikke-alkalisk glasfiberdug, nylonstof, adiabatisk papir osv.

I designskemaet er aluminiumsfolie valgt som isoleringslag som reflekterende skærm og ikke-alkalisk glasfiberdug som afstandslag.

Adsorbent og adsorptionsboks

Adsorbent er et stof med mikroporøs struktur, hvis adsorptionsoverfladeareal pr. masseenhed er stort, og ved hjælp af molekylær kraft tiltrækkes gasmolekyler til adsorbentens overflade. Adsorbentet i kryogene rør spiller en vigtig rolle i at opnå og opretholde vakuumgraden i sandwichen ved kryogen temperatur. De almindeligt anvendte adsorbenter er 5A molekylsigte og aktivt kul. Under vakuum- og kryogene forhold har 5A molekylsigte og aktivt kul en lignende adsorptionskapacitet for N2, O2, Ar2, H2 og andre almindelige gasser. Aktivt kul desorberer let vand ved støvsugning i sandwichen, men forbrænder let O2. Aktivt kul er ikke valgt som adsorbent til flydende iltmedier.

5En molekylsi blev valgt som sandwichadsorbent i designskemaet.