Wraz ze wzrostem nośności rakiet kriogenicznych rosną również wymagania dotyczące natężenia przepływu paliwa pędnego.Rurociąg do transportu cieczy kriogenicznej jest niezbędnym sprzętem w przemyśle lotniczym, stosowanym w kriogenicznym systemie napełniania paliwem.W rurociągu transportującym płyn niskotemperaturowy niskotemperaturowy wąż podciśnieniowy, ze względu na dobre uszczelnienie, odporność na ciśnienie i zginanie, może kompensować i absorbować zmianę przemieszczenia spowodowaną rozszerzalnością cieplną lub skurczem na zimno spowodowaną zmianą temperatury, kompensując instalację odchylenie rurociągu oraz redukują wibracje i hałas, a także stają się niezbędnym elementem przenoszącym płyn w systemie napełniania w niskiej temperaturze.Aby dostosować się do zmian położenia spowodowanych ruchem dokowania i zrzucania króćca napełniania paliwem w małej przestrzeni wieży ochronnej, projektowany rurociąg powinien wykazywać pewną elastyczność adaptacyjną zarówno w kierunku poprzecznym, jak i wzdłużnym.

Nowy kriogeniczny wąż próżniowy zwiększa średnicę konstrukcyjną, poprawia zdolność przenoszenia cieczy kriogenicznej i ma elastyczne możliwości dostosowania zarówno w kierunku poprzecznym, jak i wzdłużnym.

Ogólny projekt konstrukcji kriogenicznego węża próżniowego

Zgodnie z wymaganiami użytkowania i środowiskiem mgły solnej, jako główny materiał rurociągu wybiera się metal 06Cr19Ni10.Zespół rurowy składa się z dwóch warstw korpusów rurowych, korpusu wewnętrznego i korpusu sieci zewnętrznej, połączonych pośrodku kolanem 90°.Na zewnętrzną powierzchnię korpusu wewnętrznego nawija się naprzemiennie folię aluminiową i tkaninę niealkaliczną, tworząc warstwę izolacyjną.Na zewnątrz warstwy izolacyjnej umieszczono pewną liczbę pierścieni podtrzymujących węże z PTFE, aby zapobiec bezpośredniemu kontaktowi pomiędzy rurami wewnętrznymi i zewnętrznymi oraz poprawić skuteczność izolacji.Dwa końce złącza zgodnie z wymaganiami połączenia, projekt dopasowanej struktury złącza adiabatycznego o dużej średnicy.Skrzynka adsorpcyjna wypełniona sitami molekularnymi 5A jest umieszczona w warstwie utworzonej pomiędzy dwiema warstwami rur, aby zapewnić rurociągowi dobry stopień próżni i trwałość próżni w warunkach kriogenicznych.Korek uszczelniający stosowany jest w interfejsie procesu odkurzania typu „sandwich”.

Materiał warstwy izolacyjnej

Warstwa izolacyjna składa się z wielu warstw ekranu refleksyjnego i warstwy dystansowej nawiniętych naprzemiennie na ścianę adiabatyczną.Główną funkcją ekranu reflektora jest izolowanie przenoszenia ciepła przez promieniowanie zewnętrzne.Element dystansowy może zapobiegać bezpośredniemu kontaktowi z ekranem odbijającym i działać jako środek zmniejszający palność i izolujący ciepło.Odblaskowe materiały ekranu obejmują folię aluminiową, aluminiowaną folię poliestrową itp., a materiały warstwy dystansowej obejmują niealkaliczny papier z włókna szklanego, niealkaliczną tkaninę z włókna szklanego, tkaninę nylonową, papier adiabatyczny itp.

W schemacie projektowym jako warstwę izolacyjną wybrano folię aluminiową jako ekran odbijający, a jako warstwę dystansową tkaninę z niealkalicznego włókna szklanego.

Adsorbent i skrzynia adsorpcyjna

Adsorbent jest substancją o strukturze mikroporowatej, której powierzchnia adsorpcji masy jednostkowej jest duża, dzięki sile molekularnej przyciągającej cząsteczki gazu do powierzchni adsorbentu.Adsorbent w warstwie rury kriogenicznej odgrywa ważną rolę w uzyskaniu i utrzymaniu stopnia próżni w warstwie kriogenicznej.Powszechnie stosowanymi adsorbentami są sito molekularne 5A i węgiel aktywny.W warunkach próżniowych i kriogenicznych sito molekularne 5A i węgiel aktywny mają podobną zdolność adsorpcji N2, O2, Ar2, H2 i innych powszechnych gazów.Węgiel aktywowany łatwo ulega desorpcji wody podczas odkurzania w warstwie, ale łatwo ulega spaleniu w O2.Węgiel aktywowany nie jest wybierany jako adsorbent w rurociągu z ciekłym tlenem.

W schemacie projektowym jako adsorbent warstwowy wybrano sito molekularne 5A.