Graphite-Epoxy Motor

Graphite-Epoxy Motor
	Motor GEM 46 rakety Delta II
Země původu	USA
Výrobce	Hercules Inc.; Alliant Techsystems
Účel	Pomocný motor
Použití	Delta (II, III, IV)
Status	aktivní
Předchůdce	Castor 4A
První let	1990
Počet použitých	+1000
Varianty	GEM 40 GEM 46 GEM 60 GEM 63
Specifikace
Tah (vakuum)	GEM 40: 493 kN GEM 46: 608 kN GEM 60: 851 kN GEM 63: 1660 kN
Isp (vak)	2680 N.s/kg (274 s)
Doba zážehu	GEM 40: 63 s GEM 46: 63 s GEM 60: 91 s GEM 63: 84 s
Druh pohonných látek	Tuhé
Regulace tahu	ne
Chlazení	radiační
Expanzní poměr trysky	GEM 40: 11:1 GEM 46: 14:1 GEM 60: 11:1
Tlak v komoře	GEM 40: 5,6 MPa GEM 46: 10,5 MPa GEM 60: 9,0 MPa
Možnost restartu	ne
Směrování tahu	GEM 40: ne GEM 46: ne GEM 60: podle potřeby
Rozměry
Celková délka	GEM 40: 12,96 m GEM 46: 14,7 m GEM 60: 16,2 m GEM 63: 20,09 m
Šířka	GEM 40: 1,2 m GEM 46: 1,17 m GEM 60: 1,52 m GEM 63: 1,6 m
Hmotnost	GEM 40: 1316 kg GEM 46: 2280 kg GEM 60: 3250 kg GEM 63: 5100 kg

GEM (Graphite-Epoxy Motor) je vysoce výkonný raketový motor na tuhé pohonné látky, používá se jako přídavný motor na raketách Delta II a Delta IV. Vyrábí se v několika variantách, podle tahu a velikosti. Plášť je vyroben z uhlíko-epoxidového kompozitu, který má oproti předchozím ocelovým plášťům nižší hmotnost a lepší mechanické vlastnosti. Motory se připojují k prvnímu stupni rakety a při startu poskytují dodatečný tah. Doba jejich činnosti se pohybuje od 60 do 90 sekund. Název Graphite-Epoxy Motor je používán pouze pro motory vyrobené společností Alliant Techsystems, nejedná se tedy o všeobecný název pro motory s pláštěm z kompozitních materiálů.

Popis

Pracovníci Boeingu připravují motor GEM 60 k montáži na raketu Delta IV

Motor na pevné pohonné látky se skládá z pláště (v němž je zrnitá směs paliva a okysličovadla), zařízení pro zážeh a trysky. Plášť je klíčová komponenta, neboť musí odolávat velkým tlakům expandujících plynů vzniklých při hoření paliva. Pokud plášť nemá dostatečnou pevnost, nebo je poškozen, muže dojít k jeho protržení a následné expanzi plynů do okolí (exploze). Starší typy, jako jeho předchůdce, řada Castor, měla plášť vyroben z oceli. To jim sice dávalo dostatečnou pevnost, ale vysoká hmotnost snižovala účinnost a poměr tah/hmotnost. Použití nových pevných a lehkých kompozitních materiálů umožnilo výrazně snížit hmotnost stávajících motorů a následně jejich zvětšení. Motor GEM 40 je na rozdíl od svého předchůdce Castor 4A o 200 kg lehčí, poskytuje o 5% vyšší tah a hoří o 8 sekund déle.

Varianty

GEM 40

Používala se na raketách Delta II série 7000. Standardně je umisťován kolem prvního stupně v počtu 9 kusů, 6 je zažehnuto při startu a zbylé tří při vzestupné fázi letu. Používá se od počátku 90. let. Jeho speciální verze nese název GEM 40 VN a je používán jako první stupeň antiraket amerického protiraketového systému.

GEM 46

Původně byl vyvinut pro raketu Delta III a byl vybaven systémem vektorování tahu (TVC). Našel využití (bez TVC) na raketách Delta II varianta Heavy.

GEM 60

Používá se u raket Delta IV v konfiguraci po dvou nebo po čtyřech. Je dodáván se systémem vektorování tahu (TVC) i bez něj.

GEM 63

Jsou vyvíjeny jako krátkodobá náhrada motorů AJ-60A na raketách Atlas V. Prodloužená verze GEM 63XL bude použita na raketách Vulcan.

Galerie

Příprava motorů GEM 40 před misí THEMIS. Motory jsou připojovány k raketě Delta II.

Odkazy

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu Graphite-Epoxy Motor na Wikimedia Commons
(anglicky)http://en.wikipedia.org/wiki/Graphite-Epoxy_Motor
(anglicky)http://www.astronautix.com/engines/gem40.htm
(anglicky)http://www.astronautix.com/engines/gem46.htm
(anglicky)http://www.astronautix.com/engines/gem60.htm
(anglicky)youtube.com - Sestavování Delty II pro misi Themis