Vorrei segnalare, a tal proposito, il lavoro assolutamente pionieristico (quanto misconosciuto, e te pareva…) del team di Propulsione Aerospaziale dell’Università di Ingegneria Aeronautica di Napoli, guidato prima dal Prof. Monti e poi dalla Prof.ssa Russo Sorge.
Partendo dalla fine degli anni '60 con una serie di studi sui propellenti ibridi, la Prof.ssa Russo Sorge (ed i suoi collaboratori) sono riusciti a progettare e realizzare un propulsore funzionante, sul banco prova, denominato “Phoenix” che ha fornito delle prestazioni incoraggianti.
[i]Il banco prova è stato realizzato agli inizi del 2000 presso la base dell’Aeronautica Militare di Grazzanise (in provincia di Caserta e sede del 9° Stormo C.I.) dove il sottoscritto ha avuto modo, nei primi mesi del 2001, di assistere ad un test della durata di circa 30 secondi.
La seguente nota è stata estratta dal sito del DISIS (Dipartimento di Scienze ed Ingegneria dello Spazio “Luigi G. Napolitano” - www.disis.unina.it):
Presso l’ AERPROPLAB (Laboratorio di Propulsione Aerospaziale) del DISIS (Dipartimento di Scienza e Ingegneria delle Spazio di Napoli) è stato progettato e realizzato un banco prova per un razzo a propellenti ibridi da 1[KN] di spinta e pressioni in camera di combustione fino a 40 bar.
Il razzo è stato progettato con un criterio modulare in modo che possano essere utilizzati differenti grani di combustibile e differenti ossidanti gassosi o liquidi. In quest’ultimo caso è prevista una camera di evaporazione prima della camera di combustione per evitare che la presenza di una fase liquida porti a significative differenze della velocità di regressione lungo la superficie del combustibile solido.
Sono state allestite due differenti linee di alimentazione : una per ossidante liquido (H2O2)
l’altra per ossidante gassoso (GOX). E’ prevista anche una linea per l’Azoto come emergenza e per la pulizia dell’impianto.
Al momento sono state effettuate prove con i propellenti GOX/HTPB.
La portata di ossidante è misurata da un flussimetro e regolata in modo da rimanere costante quando la pressione in camera varia oppure da cambiare in modo da mantenere costante la pressione in camera.
L’accensione è ottenuta mediante reazione ipergolica fra anilina o furfurolo con tetrossido di azoto o acido nitrico quando è usato l’ossigeno come ossidante, mentre quando è usata l’acqua ossigenata è sufficiente un catalizzatore che ne procuri la decomposizione esotermica.
Al momento è usato l’HTPB come combustibile ma altri combustibili quali il polietilene e il PMMA saranno provati per valutarne il differente comportamento.
La velocità di regressione è al momento misurata con metodi intrusivi come termocoppie o circuiti elettrici. Questi sono inseriti opportunamente in prefissate sezioni del grano in modo da indicare, mediante misure di temperatura, voltaggio o corrente, l’istante in cui queste sezioni cominciano a bruciare. Le distanze fra le sezioni sono note per cui si può facilmente calcolare il valore della velocità di regressione per tutto il tempo di funzionamento e lungo la superficie.
Attualmente stiamo esplorando la possibilità di utilizzare un metodo non intrusivo come quello mediante trasduttori ad ultrasuoni.
La Spinta è misurata con un sistema ad estensimetri.
La pressione è misurata e controllata costantemente, mediante trasduttori, in due punti della camera di combustione e sulle linee di alimentazione, monitorata da un sistema computerizzato in grado di elaborare i dati e contemporaneamente assicurare il corretto funzionamento dell’ impianto stesso.
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