Analisi dei fenomeni non lineari nelle instabilità di combustione di un razzo a propellente solido

Università degli studi di Palermo, Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Tecnologie e Infrastrutture Aeronautiche 5 I. Introduzione l motore a propellente solido è principalmente impiegato per la propulsione dei missili, per la propulsione primaria e secondaria nei vettori di lancio e nei veicoli spaziali. Altri impieghi riguardano i sistemi di atterraggio di moduli spaziali, i sistemi di eiezione dei seggiolini, etc. Utilizzato nelle medie dimensioni in ambito tattico, il motore a propellente solido, nelle grandi e piccole dimensioni trova applicazioni in campo spaziale. L’elevata densità del propellente, la buona stabilità chimica, la semplicità del principio di funzionamento e del disegno, le caratteristiche di storability unitamente ai costi di sviluppo, di produzione e manutenzione relativamente bassi sono i punti di forza. Tale sistema di propulsione è principalmente destinato all’uso nei missili, vettori di lancio e nei veicoli spaziali. I missili sono sistemi auto-propulsi e guidati. A seconda dei loro obiettivi, essi devono avere elevate velocità, lunghe gittate e rimanere invisibili al nemico. Possono essere lanciati da terra, navi, aerei, sommergibili e sono in grado di correggere la loro rotta, adattandola all’orografia del suolo che sorvola. I veicoli di lancio più comunemente noti come “space booster” sono utilizzati, invece, per portare in orbita i satelliti (famiglia dei Titan), astronauti o parti della stazione orbitante internazionale (SRB dello Space Shuttle). I booster costituiscono i primi stadi del veicolo di lancio, hanno il compito di portare il mezzo fuori dall’atmosfera terrestre e si differenziano in sacrificabili e riutilizzabili. Altre differenziazioni sono legate al propellente, al numero di stadi, e al fatto che siano equipaggiati o meno. Ogni stadio di un lanciatore multistadio costituisce un veicolo completo in se stesso, contenente il suo propellente, il suo sistema propulsivo e di controllo. Infine i veicoli spaziali, in base alla loro missione, si differenziano in satelliti terrestri, lunari, interplanetari e “trans-solar”. La propulsione mediante razzo viene usata sia per scopi di natura primaria (portare il veicolo fuori dall’atmosfera terrestre), che per scopi secondari (posizionamento del sistema in orbita e controlli di posizione e stabilità). In genere un veicolo completo ha dai dodici agli ottanta motori. I