Kryogeenisen raketin kantokyvyn kehittyessä myös ponneaineen täyttövirtausnopeus kasvaa. Kryogeenisen nesteen kuljetusputki on välttämätön laite ilmailualalla, jota käytetään kryogeenisen ponneaineen täyttöjärjestelmässä. Matalan lämpötilan nesteen kuljetusputkessa matalan lämpötilan tyhjiöletku voi hyvän tiivistyksen, paineenkestävyyden ja taivutuskykynsä vuoksi kompensoida ja absorboida lämpölaajenemisen tai lämpötilan muutoksen aiheuttaman kylmän supistumisen aiheuttamaa siirtymän muutosta, kompensoida asennusta. putkilinjan poikkeama ja vähentää tärinää ja melua, ja niistä tulee olennainen nesteen siirtoelementti matalan lämpötilan täyttöjärjestelmässä. Sopeutuakseen asennon muutoksiin, jotka aiheutuvat ponneaineen täyttöliittimen kiinnittymisestä ja irtoamisesta suojatornin pienessä tilassa, suunnitellun putkilinjan tulisi olla jonkin verran joustavaa sopeutumiskykyä sekä poikittais- että pituussuunnassa.

Uusi kryogeeninen tyhjiöletku kasvattaa suunnitteluhalkaisijaa, parantaa kryogeenisen nesteen siirtokykyä ja on joustava sopeutumiskyky sekä sivu- että pituussuunnassa.

Kryogeenisen tyhjiöletkun kokonaisrakennesuunnittelu

Käyttövaatimusten ja suolasuihkuympäristön mukaan putkilinjan päämateriaaliksi valitaan metallimateriaali 06Cr19Ni10. Putkikokoonpano koostuu kahdesta kerroksesta putkirunkoja, sisärunkoa ja ulkopuolista verkkorunkoa, jotka on yhdistetty keskeltä 90° kulmassa. Alumiinifolio ja ei-emäksinen kangas kääritään vuorotellen sisärungon ulkopinnalle eristekerroksen muodostamiseksi. Eristyskerroksen ulkopuolelle on asetettu useita PTFE-letkun tukirenkaita, jotka estävät suoran kosketuksen sisä- ja ulkoputkien välillä ja parantavat eristyksen suorituskykyä. Liitoksen kaksi päätä liitosvaatimusten mukaisesti, suuren halkaisijan adiabaattisen liitoksen vastaavan rakenteen suunnittelu. Kahden putkikerroksen väliin muodostettuun kerrokseen on järjestetty 5 A:n molekyyliseulalla täytetty adsorptiolaatikko varmistamaan, että putkilinjalla on hyvä tyhjiöaste ja tyhjiöikä kryogeenisessä tilassa. Tiivistetulppaa käytetään sandwich-imuroinnissa.

Eristävä kerrosmateriaali

Eristyskerros koostuu useista kerroksista heijastussuojaa ja välikerrosta, jotka on kierretty vuorotellen adiabaattiseen seinään. Heijastimen päätehtävä on eristää ulkoisen säteilyn lämmönsiirto. Välikappale voi estää suoran kosketuksen heijastavan näytön kanssa ja toimia palonesto- ja lämmöneristeenä. Heijastavia näyttömateriaaleja ovat alumiinifolio, aluminoitu polyesterikalvo jne., ja välikerroksen materiaaleja ovat ei-alkalinen lasikuitupaperi, ei-alkalinen lasikuitukangas, nailonkangas, adiabaattinen paperi jne.

Suunnittelussa alumiinifolio on valittu eristekerrokseksi heijastavaksi suojaksi ja ei-alkalinen lasikuitukangas välikerrokseksi.

Adsorbentti ja adsorptiolaatikko

Adsorbentti on mikrohuokoisen rakenteen omaava aine, jonka yksikkömassaadsorptiopinta-ala on suuri, molekyylivoimalla houkuttelee kaasumolekyylejä adsorbentin pintaan. Kryogeenisen putken kerroksessa olevalla adsorbentilla on tärkeä rooli sandwichin alipaineasteen saavuttamisessa ja ylläpitämisessä kryogeenisessä. Yleisesti käytetyt adsorbentit ovat 5A molekyyliseula ja aktiivihiili. Tyhjiö- ja kryogeenisissa olosuhteissa 5A molekyyliseulalla ja aktiivihiilellä on samanlainen adsorptiokyky N2:lle, O2:lle, Ar2:lle, H2:lle ja muille yleisille kaasuille. Aktiivihiili on helppo imeä vettä imuroitaessa voileipänä, mutta helppo polttaa O2:ssa. Aktiivihiiltä ei valita nestemäisen happiväliaineen putkiston adsorptioaineeksi.

5A molekyyliseula valittiin sandwich-adsorbenttiksi suunnittelukaaviossa.