Графитово-эпоксидный мотор - Graphite-Epoxy Motor

Графит-эпоксидный мотор
Запуск Delta IV Medium 4,2+ с GOES-N.jpg
Дельта IV М 4,2+ запуск с двумя Gem-60 твердых двигателей.
Производитель Alliant Techsystems
Orbital ATK
Northrop Grumman Innovation Systems
Страна происхождения Соединенные Штаты
Используется на Delta II , Delta III , Delta IV , Atlas V , Vulcan (в будущем)
История запуска
Положение дел Активный

Графит-эпокси двигателя ( GEM ) представляет собой ряд твердых ракетных ускорителей , питаемых с концевыми гидроксильными группами полибутадиена (HTPB) , разработанные в 1980 - х годов, и используется с 1990 года до сегодняшнего дня. GEM в настоящее время производится Northrop Grumman Innovation Systems с полимерным корпусом, армированным углеродным волокном . Ускорители серии GEM ранее использовались на Delta II , Delta III , Delta IV ракет - носителей , и в настоящее время используются на Atlas V . GEM-63XL планируется запустить на первой ступени Vulcan уже в 2022 году.

Активные варианты

ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-63

GEM-63 был разработан как недорогая замена для твердотопливного ускорителя Aerojet Rocketdyne AJ-60A, используемого на Atlas V. Впервые Atlas V летал с GEM-63 в 2020 году при запуске NROL-101. Бустер предлагает более высокую производительность примерно за половину стоимости ускорителей AJ-60A, ранее использовавшихся на Atlas V.

GEM-63XL

GEM-63XL примерно на 5 футов (152 см) длиннее GEM-63 и будет использоваться на ракете-носителе Vulcan, начиная с 2022 года.

Сравнение версий

Имя заявка Длина Диаметр Масса Толкать Удельный
импульс

Время горения
Пропеллент
Валовой Пропеллент
ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-40 Дельта II 12,96 м (510 дюймов) 1,016 м (40,0 дюйма) 13,005 кг (28,671 фунтов) 11767 кг (25942 фунтов) 499 кН (112 200 фунтов-силы) 245 с (SL)
283 с (воздушное освещение)
63 с HTPB , Al / AP
ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-46 Дельта III , Дельта II 14,70 м (579 дюймов) 1,1684 м (46,00 дюйма) 19,140 кг (42,196 фунтов) 16 860 кг (37 180 фунтов) 601 кН (135 200 фунтов-силы) 242 с (SL)
284 с (воздушное освещение)
77 с HTPB , Al / AP
ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-60 Дельта IV M + 13,2 м (518 дюймов) 1,5 м (60 дюймов) 33 638 кг (74 158 фунтов) 29 697 кг (65 471 фунтов) 879 кН (197500 фунтов) 245 с (SL) 91 с HTPB , Al / AP
ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-63 Атлас V 20,1 м (792 дюйма) 1,6 м (63 дюйма) 49,300 кг (108,600 фунтов) 44 200 кг (97 500 фунтов) 1,663 кН (373,800 фунтов-силы) 279 с (SL) 94 с HTPB , Al / AP
GEM-63XL Вулканский кентавр 22,0 м (865 дюймов) 1,6 м (63 дюйма) 53,400 кг (117,700 фунтов) 48000 кг (105800 фунтов) 2,026 кН (455,400 фунтов-силы) 280 с (SL) 84 с HTPB , Al / AP

Устаревшие варианты

ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-40

GEM-40 поднимается для присоединения к Delta II.

GEM-40 представляет собой SRM диаметром 40 дюймов (1000 мм), который использовался в Delta II с 1990 года. Использование композитных материалов позволило сделать корпуса бустеров легче, чем стальные корпуса SRM Castor 4, которые они заменили. Первый полет GEM-40 произошел в 1990 году на Delta II 7925. Транспортные средства Delta II могут использовать три, четыре или девять GEM-40. При использовании трех или четырех ускорителей все GEM-40 воспламеняются на земле, в то время как на Delta II, использующих девять ускорителей, шесть зажигаются на земле, а остальные три воспламеняются в воздухе, когда сгорают первые шесть.

Неудачи

5 августа 1995 года самолет GEM-40 не отделился от Delta II 7925, несущего Koreasat 1 . Избыточная масса ракеты-носителя привела к тому, что спутник вышел на более низкую, чем предполагалось, переходную орбиту, которую он смог компенсировать за счет бортового топлива.

17 января 1997 года самолет Delta II (Delta 241) взорвался из-за катастрофического отказа GEM-40. В результате аварии сработала функция самоуничтожения ракеты-носителя через 13 секунд после зажигания. Расследование ВВС установило, что кожух двигателя был поврежден перед запуском, что привело к расколу кожуха вскоре после возгорания.

ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-46

GEM-46 представлял собой удлиненный твердотопливный двигатель диаметром 46 дюймов (1200 мм), первоначально разработанный для Delta III . Этот вариант твердого двигателя также включал управление вектором тяги (TVC), чтобы помочь управлять транспортным средством. После прекращения выпуска Delta III двигатели GEM-46 (без TVC) использовались на Delta II для создания Delta II Heavy, запускать которую можно было только с модифицированной площадки на мысе Канаверал. И Delta III, и Delta II-Heavy использовали девять GEM-46, шесть из которых были зажжены на земле, а три - в воздухе.

ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ-60

GEM-60 представлял собой твердотопливный двигатель диаметром 60 дюймов (1500 мм), использовавшийся на ракетах -носителях семейства Delta IV , как с управлением вектором тяги, так и без него. Пусковые установки Delta IV Medium + были построены с двумя или четырьмя GEM-60. Мотор был списан в 2019 году после финального запуска Delta IV Medium.

Смотрите также

использованная литература