S rozvojem nosnosti kryogenních raket se zvyšují i ​​požadavky na průtok paliva při plnění. Kryogenní potrubí pro dopravu kapalin je v leteckém a kosmickém průmyslu nepostradatelným zařízením, které se používá v systémech plnění kryogenních pohonných látek. V nízkoteplotním potrubí pro dopravu kapalin dokáže nízkoteplotní vakuová hadice díky svému dobrému těsnění, odolnosti proti tlaku a ohybu kompenzovat a absorbovat změny posunutí způsobené tepelnou roztažností nebo smršťováním za studena v důsledku změny teploty, kompenzovat instalační odchylku potrubí a snižovat vibrace a hluk a stát se nezbytným prvkem pro dopravu kapalin v nízkoteplotním systému plnění. Aby se navržené potrubí dokázalo přizpůsobit změnám polohy způsobeným dokovacím a oddělovacím pohybem plnicího konektoru paliva v malém prostoru ochranné věže, mělo by mít určité flexibilní přizpůsobení v příčném i podélném směru.

Nová kryogenní vakuová hadice zvětšuje konstrukční průměr, zlepšuje kapacitu přenosu kryogenní kapaliny a má flexibilní přizpůsobivost v bočním i podélném směru.

Celková konstrukce kryogenní vakuové hadice

V závislosti na požadavcích použití a prostředí solné mlhy byl jako hlavní materiál potrubí zvolen kovový materiál 06Cr19Ni10. Potrubní sestava se skládá ze dvou vrstev těles trubek, vnitřního tělesa a vnějšího tělesa sítě, které jsou uprostřed spojeny kolenem o 90°. Na vnější povrch vnitřního tělesa je střídavě navinuta hliníková fólie a nealkalická tkanina, čímž se vytvoří izolační vrstva. Na vnější stranu izolační vrstvy je umístěna řada podpůrných kroužků z PTFE hadic, které zabraňují přímému kontaktu mezi vnitřním a vnějším potrubím a zlepšují izolační vlastnosti. Oba konce spoje jsou navrženy v souladu s požadavky na spojení a mají adiabatický spoj s odpovídající strukturou o velkém průměru. V sendviči vytvořeném mezi dvěma vrstvami trubek je umístěna adsorpční komora naplněná molekulárním sítem 5A, která zajišťuje dobrý stupeň vakua a životnost vakua v potrubí za kryogenních podmínek. Pro rozhraní sendvičového vakuového procesu se používá těsnicí zátka.

Materiál izolační vrstvy

Izolační vrstva se skládá z několika vrstev reflexní clony a distanční vrstvy střídavě navinutých na adiabatické stěně. Hlavní funkcí reflexní clony je izolace přenosu tepla z vnějšího záření. Distanční vložka může zabránit přímému kontaktu s reflexní clonou a působit jako zpomalovač hoření a tepelná izolace. Mezi materiály reflexní clony patří hliníková fólie, hliníkovaná polyesterová fólie atd. a materiály distanční vrstvy zahrnují nealkalický skleněný papír, nealkalickou skleněnou tkaninu, nylonovou tkaninu, adiabatický papír atd.

V konstrukčním schématu je jako izolační vrstva jako odrazná clona zvolena hliníková fólie a jako distanční vrstva nealkalická skelná tkanina.

Adsorpční a adsorpční box

Adsorbent je látka s mikroporézní strukturou, jejíž jednotková hmotnostní adsorpční plocha je velká a molekulární silou přitahuje molekuly plynu k povrchu adsorbentu. Adsorbent v sendviči kryogenního potrubí hraje důležitou roli v dosažení a udržení stupně vakua v sendviči za kryogenních podmínek. Běžně používanými adsorbenty jsou molekulární síto 5A a aktivní uhlí. Za vakuových a kryogenních podmínek mají molekulární síto 5A a aktivní uhlí podobnou adsorpční kapacitu N2, O2, Ar2, H2 a dalších běžných plynů. Aktivní uhlí snadno desorbuje vodu při vakuování v sendviči, ale snadno se spaluje v O2. Aktivní uhlí se nevybírá jako adsorbent pro potrubí s kapalným kyslíkem.

Jako sendvičový adsorbent bylo v návrhovém schématu zvoleno molekulové síto 5A.