극저온 로켓의 운반 능력이 발전함에 따라 추진제 충전 유량에 대한 요구도 증가하고 있습니다. 극저온 유체 이송 파이프라인은 항공우주 분야에서 필수적인 장비로, 극저온 추진제 충전 시스템에 사용됩니다. 저온 유체 이송 파이프라인에서 저온 진공 호스는 우수한 밀봉성, 내압성 및 굽힘 성능을 갖추고 있어 온도 변화로 인한 열팽창 또는 저온 수축으로 인한 변위 변화를 보상하고 흡수할 수 있으며, 파이프라인의 설치 편차를 보상하고 진동 및 소음을 ​​줄여 저온 충전 시스템의 필수적인 유체 이송 요소가 됩니다. 보호 타워의 좁은 공간에서 추진제 충전 커넥터의 도킹 및 분리 동작으로 인한 위치 변화에 적응하기 위해 설계된 파이프라인은 횡방향 및 종방향 모두에서 어느 정도 유연한 적응성을 가져야 합니다.

새로운 극저온 진공 호스는 설계 직경을 늘리고, 극저온 유체 전달 용량을 개선했으며, 측면 및 길이 방향으로 유연한 적응성을 제공합니다.

극저온 진공 호스의 전체 구조 설계

사용 요구 사항 및 염수 분무 환경에 따라 파이프라인의 주요 재료로 금속 재료 06Cr19Ni10이 선택되었습니다.파이프 조립체는 중간의 90° 엘보로 연결된 내부 본체와 외부 네트워크 본체의 두 겹의 파이프 본체로 구성됩니다.알루미늄 호일과 무알칼리 천을 내부 본체의 외부 표면에 번갈아 감아 단열층을 구성합니다.여러 개의 PTFE 호스 지지 링을 단열층 외부에 설치하여 내부 및 외부 파이프 사이의 직접 접촉을 방지하고 단열 성능을 향상시킵니다.연결 요구 사항에 따라 조인트의 두 끝은 대구경 단열 조인트의 구조에 맞게 설계됩니다.5A 분자체가 채워진 흡착 상자는 두 겹의 튜브 사이에 형성된 샌드위치에 배치되어 파이프라인이 양호한 진공도와 극저온에서의 진공 수명을 보장합니다.씰링 플러그는 샌드위치 진공 처리 인터페이스에 사용됩니다.

단열층 재료

단열층은 단열벽에 교대로 감긴 여러 겹의 반사 스크린과 스페이서 층으로 구성됩니다. 반사 스크린의 주요 기능은 외부 복사열 전달을 차단하는 것입니다. 스페이서는 반사 스크린과의 직접 접촉을 방지하고 난연성 및 단열 기능을 합니다. 반사 스크린 소재로는 알루미늄 호일, 알루미늄 도금 폴리에스터 필름 등이 있으며, 스페이서 층 소재로는 무알칼리 유리 섬유지, 무알칼리 유리 섬유 천, 나일론 원단, 단열지 등이 있습니다.

설계 방식에서는 반사 스크린으로서의 절연층으로 알루미늄 호일을 선택하고, 스페이서층으로 무알칼리 유리 섬유 천을 선택했습니다.

흡착제 및 흡착 상자

흡착제는 미세 다공성 구조를 가진 물질로, 단위 질량당 흡착 표면적이 넓어 분자의 힘으로 기체 분자를 흡착제 표면으로 끌어당깁니다. 극저온 배관 샌드위치 구조의 흡착제는 극저온에서 샌드위치 구조의 진공도를 확보하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 일반적으로 사용되는 흡착제로는 5A 분자체와 활성탄이 있습니다. 진공 및 극저온 조건에서 5A 분자체와 활성탄은 N₂, O₂, Ar₂, H₂ 및 기타 일반 기체에 대해 유사한 흡착 성능을 보입니다. 활성탄은 샌드위치 구조에서 진공 처리 시 물을 쉽게 탈착하지만, O₂에서는 쉽게 연소됩니다. 따라서 활성탄은 액체 산소 매질 배관의 흡착제로 사용되지 않습니다.

설계 방안에서는 샌드위치 흡착제로 5A 분자체가 선택되었습니다.