诺斯罗普·格鲁曼公司在犹他州麦格纳的扩建工厂破土动工

美国犹他州当地时间2022年8月10日，诺斯罗普·格鲁曼公司（Northrop Grumman）在犹他州麦格纳（MAGNA, Utah）庆祝了固体火箭发动机制造工厂的扩建，该设施用以增加其石墨环氧发动机（Graphite Epoxy Motor，GEM）的产能。

此次基础设施投资和固体火箭发动机产能的提升，将使诺斯罗普·格鲁曼公司直径63英寸石墨环氧发动机（GEM 63）固体火箭发动机和加长改进型GEM extended length variation（GEM 63XL）的产能增至现有产能的三倍以上。就在犹他州当地时间今年6月8日，诺格公司从联合发射联盟（ULA）获得了一份价值20亿美元的多年合同，用以增加GEM 63和GEM 63XL固体火箭的产能，包括提高生产效率和增加生产设施。

(资料图片仅供参考)

扩建工作将分多个阶段进行，预计到2025年新工厂将全面投入运营。除新建外，也在同时进行现有功能区的现代化改造，包括购买尖端制造设备、工具和支持设备，以简化流程，提升产能和产量。

“阿特拉斯5”（Atlas V）火箭

GEM 63固体火箭发动机由诺格公司于2015年开始研制，用作“阿特拉斯5”（Atlas V）火箭的固体助推器，该发动机（包括喷嘴/整流罩等）总长792.2英寸（约20.12米），主体直径63.2英寸（约1.61米），总质量108,781磅（49.34吨），其中推进剂质量97,195磅（约44.09吨），结构系数10.65%，采用倾斜三度的固定喷嘴，最大推力370,835磅（约168.21吨），推重比达到3.41，比冲279.06秒。“阿特拉斯5”火箭最多配备5个助推器，提供总计约408.77吨的起飞推力。

“火神”火箭

GEM 63XL固体火箭发动机则是基于GEM 63加长改进而来，直径63.7英寸（约1.62米），总长865.3英尺（21.98米），总质量116,920磅（53.03吨），其中推进剂质量105,497磅（47.85吨），结构系数9.77%，采用倾斜三度的固定喷嘴，最大推力46,3249磅（210.13吨），推重比达到3.92，比冲280.3秒。相较于GEM 63固体火箭，GEM 63XL小幅增加了长度和总质量，成为诺格生产的最长的整体式固体火箭发动机，比冲和结构系数也有明显提升，而推力提升幅度达到24.92%，可谓是小幅增大，力气大增，效率还有提升。按照设计，“火神”火箭最多可捆绑6枚GEM 63XL固体火箭助推器，产生1260.78吨起飞推力。

GEM 63

总体而言，GEM 63固体火箭发动机体量较小、能量较大、效率较高。GEM 63尺寸和起飞质量虽然都是小型固体火箭级别的，但是能量巨大，推重比达到了3.41，且拥有较高的推进效率，其使用了由QDL-4、端羟基聚丁二烯（HTPB）聚合物、19%铝组成的复合推进剂，这是一种高能固体推进剂，发动机比冲达到了279.06秒。GEM 63高效的另一方面表现在结构系数上，其这一指标达到了10.65%，主要得益于其使用了由高强度石墨纤维和耐用环氧树脂构成的轻质壳体。

GEM 63XL

到了GEM 63XL，在体量小幅提升的情况下，推力有了大幅增长，也带动了推重比大增，同时还实现了比冲和结构系数等效率指标的上升，是放大优化而来的型号，是GEM系列固体发动机最新最先进的型号。固发已至，“火神”来迟，等等等！

作者：大白高国

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