Graphite-Epoxy Motor

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.

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

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

• Delta II
• Delta IV
• Raketový motor na tuhé pohonné látky

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

Portály: Kosmonautika