Frontespizio e sommario
POLITECNICO DI TORINO
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale
TESI DI LAUREA
Ottimizzazione delle prestazioni di razzo sonda con diverse combinazioni di propellenti ibridi
Relatori:
Prof. Dario Pastrone
Prof. Lorenzo Casalino
Candidato:
Mauro Burdisso
Marzo 2006
Sommario
L’obiettivo del lavoro è lo studio dell’applicazione di endoreattori a propellenti ibridi ad un razzo sonda utilizzato per voli suborbitali. In particolare confronteremo le prestazioni ottenibili con tre diverse combinazioni di propellenti (LOX-HTPB, HP-PE e N2O-HTPB).
Nel Cap. 1 introduciamo lo studio con delle informazioni sui razzi sonda e sugli endoreattori a propellenti ibridi.
Il Cap. 2 tratta il modello matematico adottato. Nella prima parte presentiamo le ipotesi sulle quali si basa tale modello e nella seconda esaminiamo i codici di calcolo utilizzati e tutte le relazioni necessarie per lo studio.
Il Cap. 3 è dedicato, in primo luogo, ad uno studio parametrico con 3 e 4 parametri liberi e poi all’ottimizzazione del sistema propulsivo per massimizzare il tempo trascorso in microgravità. Nello stesso capitolo esaminiamo, infine, il funzionamento dei motori dei razzi ottimali ottenuti e le loro traiettorie per le 3 combinazioni di propellenti.
Nel Cap. 4 studiamo le prestazioni dei razzi ottimali in condizioni di fuori progetto.
Il Cap. 5 si occupa del confronto (al punto di progetto ed in condizioni di offdesign) tra le prestazioni dei razzi sonda che sfruttano le diverse combinazioni di propellenti.
Nel Cap. 6 effettuiamo l’ottimizzazione multiobiettivo con tutti i parametri liberi e presentiamo i fronti di Pareto per le tre combinazioni di propellenti.
