ด้วยการพัฒนาขีดความสามารถในการบรรทุกของจรวดไครโอเจนิก ความต้องการอัตราการไหลของการเติมเชื้อเพลิงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ท่อส่งของเหลวไครโอเจนิกเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในด้านอวกาศ ซึ่งใช้ในระบบการเติมเชื้อเพลิงไครโอเจนิก ในท่อส่งของเหลวอุณหภูมิต่ำ ท่อสุญญากาศอุณหภูมิต่ำ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการปิดผนึกที่ดี ทนต่อแรงดัน และโค้งงอได้ดี จึงสามารถชดเชยและดูดซับการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ที่เกิดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนหรือการหดตัวเนื่องจากความเย็นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ชดเชยความคลาดเคลื่อนในการติดตั้งของท่อ และลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน และกลายเป็นองค์ประกอบการลำเลียงของเหลวที่สำคัญในระบบการเติมอุณหภูมิต่ำ เพื่อให้สามารถปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งที่เกิดจากการเชื่อมต่อและการถอดตัวเชื่อมต่อการเติมเชื้อเพลิงในพื้นที่แคบของหอป้องกัน ท่อที่ออกแบบควรมีความยืดหยุ่นในการปรับตัวทั้งในทิศทางตามขวางและตามยาว

ท่อสุญญากาศสำหรับของเหลวอุณหภูมิต่ำรุ่นใหม่นี้ มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายเทของเหลวอุณหภูมิต่ำ และมีความยืดหยุ่นในการปรับตัวได้ทั้งในแนวราบและแนวยาว

การออกแบบโครงสร้างโดยรวมของท่อสุญญากาศสำหรับงานอุณหภูมิต่ำมาก

ตามข้อกำหนดการใช้งานและสภาพแวดล้อมการพ่นละอองเกลือ วัสดุโลหะ 06Cr19Ni10 ถูกเลือกใช้เป็นวัสดุหลักของท่อ ชุดประกอบท่อประกอบด้วยตัวท่อสองชั้น คือ ตัวท่อภายในและตัวท่อเครือข่ายภายนอก เชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อโค้ง 90° ตรงกลาง ฟอยล์อลูมิเนียมและผ้าที่ไม่เป็นด่างถูกพันสลับกันบนพื้นผิวด้านนอกของตัวท่อภายในเพื่อสร้างชั้นฉนวน แหวนรองรับท่อ PTFE จำนวนหนึ่งถูกติดตั้งไว้ด้านนอกชั้นฉนวนเพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างท่อภายในและภายนอก และเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเป็นฉนวน ปลายทั้งสองข้างของข้อต่อได้รับการออกแบบโครงสร้างให้เหมาะสมกับข้อกำหนดการเชื่อมต่อ โดยใช้ข้อต่อแบบอะเดียแบติกขนาดใหญ่ กล่องดูดซับที่บรรจุด้วยตะแกรงโมเลกุล 5A ถูกจัดวางไว้ในโครงสร้างแบบแซนด์วิชที่อยู่ระหว่างท่อสองชั้น เพื่อให้แน่ใจว่าท่อมีระดับสุญญากาศที่ดีและอายุการใช้งานของสุญญากาศที่อุณหภูมิต่ำมาก ปลั๊กปิดผนึกถูกใช้สำหรับส่วนต่อประสานกระบวนการดูดสุญญากาศของโครงสร้างแบบแซนด์วิช

วัสดุชั้นฉนวน

ชั้นฉนวนประกอบด้วยแผ่นสะท้อนแสงและชั้นตัวคั่นหลายชั้นสลับกันพันรอบผนังฉนวน หน้าที่หลักของแผ่นสะท้อนแสงคือการป้องกันการถ่ายเทความร้อนจากรังสีภายนอก ส่วนชั้นตัวคั่นจะป้องกันการสัมผัสโดยตรงกับแผ่นสะท้อนแสงและทำหน้าที่เป็นสารหน่วงไฟและฉนวนกันความร้อน วัสดุของแผ่นสะท้อนแสงได้แก่ ฟอยล์อลูมิเนียม ฟิล์มโพลีเอสเตอร์เคลือบอะลูมิเนียม เป็นต้น และวัสดุของชั้นตัวคั่นได้แก่ กระดาษใยแก้วที่ไม่เป็นด่าง ผ้าใยแก้วที่ไม่เป็นด่าง ผ้าไนลอน กระดาษฉนวน เป็นต้น

ในการออกแบบนั้น เลือกใช้แผ่นฟอยล์อะลูมิเนียมเป็นชั้นฉนวนเพื่อทำหน้าที่เป็นแผ่นสะท้อนแสง และใช้ผ้าใยแก้วที่ไม่เป็นด่างเป็นชั้นคั่นกลาง

สารดูดซับและกล่องดูดซับ

สารดูดซับเป็นสารที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนขนาดเล็ก มีพื้นที่ผิวดูดซับต่อหน่วยมวลมาก โดยใช้แรงโมเลกุลดึงดูดโมเลกุลของก๊าซไปยังพื้นผิวของสารดูดซับ สารดูดซับในท่อส่งแบบแซนด์วิชสำหรับอุณหภูมิต่ำมีบทบาทสำคัญในการสร้างและรักษาระดับสุญญากาศของท่อแซนด์วิชที่อุณหภูมิต่ำ สารดูดซับที่ใช้กันทั่วไปคือตะแกรงโมเลกุล 5A และถ่านกัมมันต์ ภายใต้สภาวะสุญญากาศและอุณหภูมิต่ำ ตะแกรงโมเลกุล 5A และถ่านกัมมันต์มีประสิทธิภาพการดูดซับก๊าซ N2, O2, Ar2, H2 และก๊าซทั่วไปอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ถ่านกัมมันต์คายน้ำได้ง่ายเมื่อทำการดูดสุญญากาศในท่อแซนด์วิช แต่ติดไฟได้ง่ายใน O2 ดังนั้นถ่านกัมมันต์จึงไม่ถูกเลือกใช้เป็นสารดูดซับสำหรับท่อส่งออกซิเจนเหลว

ในแผนการออกแบบ ได้เลือกใช้ตะแกรงโมเลกุล 5A เป็นสารดูดซับแบบแซนด์วิช