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I solid rocket motors utilize propellants that act as both fuel and structural confinement, classified into homogeneous or heterogeneous types based on their mixing. La produzione avviene tramite estrusione o colata, mentre le prestazioni energetiche dipendono dal bilanciamento tra ossidante e legante polimerico per massimizzare il fattore di riempimento. Per proteggere la carcassa metallica dal calore estremo, si impiegano rivestimenti termici ablativi che rilasciano gas protettivi tramite pirolisi endotermica.
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- I propellenti solidi sono classificati in omogenei, come le basi doppie e triple a livello molecolare, ed eterogenei, costituiti da miscele meccaniche di ossidanti, combustibili e leganti polimerici che garantiscono integrità strutturale.
- La produzione dei propellenti avviene tramite estrusione per materiali termoplastici o colata in stampo per materiali termoindurenti ad alta viscosità, con un compromesso tra il carico solido massimizzato per l'impulso specifico e la resistenza meccanica del legante.
- I sistemi di protezione termica proteggono il contenitore metallico dalla fiamma diretta mediante strati porosi che subiscono pirolisi endotermica, generando gas che isolano la superficie e riducendo l'erosione tramite meccanismi di carbonizzazione o formazione di vetri silicei.
- L'accensione dei motori a razzo solido segue fasi distinte come il ritardo di accensione, la propagazione della fiamma e il riempimento del volume libero della camera, utilizzando igniter pirotecnici o pirogenici per garantire condizioni operative stabili.
- La progettazione delle ugelli richiede configurazioni complesse con giunti mobili e materiali ablativi resistenti all'erosione, poiché un'erosione dello strozzatura superiore al 5% è generalmente inaccettabile per missioni ad alta spinta.
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SPACE PROPULSION · 1° anno · 2° semestre · 10 CFU · IIND-01/G
The course provides specialized knowledge in space propulsion systems and related topics. Two tracks are planned in this course: the 6-credit track is dedicated to students belonging to the M.Sc. of Aeronautical Engineering and focuses on high thrust chemical propulsion. the 10-credit track is dedicated to students…