AJ-10
Druhý stupeň rakety Delta s motorem AJ-10-118K
Země původu	USA
Výrobce	Aerojet
Účel	Motor vyšších stupňů Pohon kosmických lodí
Použití	Vanguard Thor Rakety Delta (II,III) Titan III Kosmická loď Apollo
Status	aktivní
Předchůdce	AJ-11
První zážeh	únor1958
První let	duben1958
Počet použitých	300+
Varianty	AJ-10-118, AJ-10-101, AJ-10-37/40, AJ-10-104, AJ-10-137, AJ-10-138, AJ-10-118K
Specifikace
Druh pohonných látek	Kapalné
Palivo	Aerozin-50, dříveUDMH
Okysličovadlo	Oxid dusičitý dříveKyselina dusičná
Cyklus	Přetlakový
Chlazení	Spalovací komora - ablativní Tryska - radiační
Tlak v komoře	7 - 9 MPa
Zážehový systém	Samovznícení - hypergolické pohonné látky
Možnost restartu	Několikrát
Rozměry
Průměr trysky	0,8 - 1,4 m
Hmotnost	90 - 100 kg

Aerojet AJ-10 jeraketový motor na kapalné pohonné látky, využívaný na druhém stupni nosných raketDelta II a v minulosti také Thor, Vanguard aTitan III. Motor v současné verzi AJ-10-118K používáaerozin-50 jako palivo aoxid dusičitý (N₂O₄) jako okysličovadlo. V minulosti se však používalakyselina dusičná aasymetrický dimethylhydrazin. Chlazení trysky a spalovací komory bylo zpočátku řešeno regenerativním chladicím systémem, kdy palivo prochází soustavou kanálků ve stěnách a slouží tak jakochladicí médium. Pozdější verze používá kombinaci radiačního (tryska) a ablativního (spalovací komora) chlazení. Motor pracuje na principu přetlakového pracovního cyklu, kdy je potřebný tlak pro vstřik paliva do spalovací komory dosažen přetlakem v nádrži. Nejsou tak potřeba žádné složité a těžké systémy turbočerpadel a motor vyniká relativně vysokým poměrem tah/hmotnost. Vývoj motoru byl úzce spjat se stupněmAble, který byl prvně použit na raketěVanguard a v současnosti nese název Delta K. AJ-10 je jedním z nejpoužívanějšíchraketových motorů s počtem více než 360 startů během minulých 50 let. V budoucnosti je plánováno použití motoru AJ-10 pro pohon kosmické lodiOrion.

Vývoj motoru probíhal od druhé poloviny 50. let 20. století ve firměAerojet. Původní koncepce počítala s vývojem zcela nové spalovací komory vlastní konstrukce, avšakamerické námořnictvo jako zadavatel tuto možnost odmítlo a dalo přednost přestavbě spalovací komory motoruAJ-11 používanéhosondážními raketamiAerobee. Spalovací komora měla být vyrobena ze slitin hliníku, ale kvůli nedostatku zkušeností rozhodl vedoucí vývoje spalovací komory Ed Elko, že bude paralelně vyvíjena ještě ocelová verze. Obě verze byly téměř shodné, malé rozdíly byly způsobeny různými technickými vlastnostmi materiálů.Ocelová komora byla chráněna vrstvounitridůtitanu ahliníková komora měla ochranný povlak z karbidůwolframu. Vedoucím vývoje byl Harry Meyers, který přešel k Aerojetu odBell Aircraft Corporation, kde vedl vývoj motoruBell 8000, použitých na stupniAgena.

Hliníková verze měla nižší hmotnost a byla tedy vybrána pro použití vprogramu Vanguard. Motory první výrobní série, AJ-10-118 a AJ-10-40, byly vybaveny oběma typy, 15 motorů mělo hliníkovou komoru a ocelová komora byla umístěna ve třech motorech. Hliníková komora se však zpočátku neosvědčila a její selhání byla jednou z příčin neúspěchů rakety Vanguard. Mezitím byla ocelová verze vylepšena a dosáhla parametrů hliníkové verze. Tou dobou již byl program Vanguard ukončen a dalšího využití a výzkumu kosmického prostoru se ujalaNASA aAmerické letectvo.

Letectvo mělo v plánu využít stupeň Able a motor AJ-10 na raketáchThor. Opět byla prosazena hliníková spalovací komora, tentokrát se již povedlo vyladit chod a zdokonalit výrobní postupy a motor tak dosáhl výdrže o 30% vyšší, než bylo požadováno. Motor byl v šedesátých letech vyráběn ve verzi s regenerativním i ablativním chlazením a později už byla vyráběna pouze varianta s ablativním chlazením komory a radiačním chlazením trysky. Ablativně chlazené motory byly zpočátku dodávány NASA a později i USAF.

Kromě chlazení a materiálů komory probíhal intenzivní vývoj i na vstřikovacím systému. Vstřikovací systém sestával ze vstřikovacích ventilů umístěných v kruhu o průměru přibližně 140 mm. Ventily byly v poměru 1:1 (palivo:okysličovadlo), okysličovací mířily do středu komory a palivové do prostoru. Později byl přidán ještě jeden menší kruh palivových vstřikovačů a proběhlo mnoho testovacích zážehů různých konfigurací jejich zamíření. Při ladění vstřikovačů se hlavní úsilí soustředilo na co možná nejrovnoměrnější promísení, stabilní spalování a zároveň se musel brát ohled na rovnoměrný ohřev stěn komory. Dobré vyladění vstřikovačů nakonec přispělo i k vyřešení problémů s propalováním hliníkové komory.

Kromě stupně Able (Delta) byl motor AJ-10 použit i na stupniTranstage (AJ-10-138) a jako hlavní motorvelitelského/servisního modulu Apollo (AJ-10-137). NASA plánuje využít AJ-10 jako hlavní motor nové kosmické lodiOrion a společnostUnited Launch Alliance má v plánu použít AJ-10-180K na zvažovanéDeltě IV small. Technologie a postupy vyvinuté pro AJ-10 položily základy pro mnoho podobných pohonných systémů, mezi něž patří i orbitální manévrovací motory raketoplánuSpace Shuttle.

Zvažovalo se použití tohoto motoru na druhém stupni zrušené raketyDelta IV small.

První sériovou variantou byla AJ-10-37, která byla dodávánaamerickému námořnictvu pro druhý stupeň raketyVanguard. Tato verze měla problémy se vstřikovači paliva a také docházelo k propalování spalovací komory. Následníkem byla verze AJ-10-40. Ta už byla úspěšnější a sloužila ve stupni Able na raketách amerického letectvaThor. Další verze AJ-10-101/104/118 byly používány současně na stupních Able, Ablestar a Delta.

Pro potřeby programu Apollo byla vyvinuta silnější verze AJ-10-137, která sloužila k pohonu servisního a velitelského modulu Apollo. Motor byl upraven pro spalování Aerozinu 50 a oxidu dusičitého (N2O4) a životnost prodloužena až na 585 sekund s možností několika násobného restartu. Verze AJ-10-118 byla dále zdokonalována a stala se standardním motorem druhého stupněraket Delta, v současnosti je používána verze AJ-10-118K, která používá stejné pohonné látky jako AJ-10-137. Raketový stupeňTranstage, používaný jako třetí stupeň raket Titan III, byl vybaven dvěma motory AJ-10-138 které taktéž používaly pohonné látky jako verze AJ-10-137. Motory AJ-10 jsou jedny z nejdéle používaných raketových motorů v historii a jejich padesátiletá kariéra a více než 360 startů je staví po bok úspěšných motorů jakoRL-10,LR-87 aSSME.

• Raketový motor na kapalné pohonné látky

• Obrázky, zvuky či videa k tématuAJ-10 na Wikimedia Commons
• Aerojet liquid motors
• Encyclopedia Astronautica – AJ-10
• Aerojet homepage
• NASA – Interim Reporton Flight Test Plan Review – Service Propulsion System

• Raketové motory
• Kosmická technika USA