Investigación de las propiedades termomecánicas del propulsante sólido para cohetes utilizado en sistemas de lanzadores múltiples

La eficacia de los sistemas de lanzadores múltiples (MLRS) en los campos de batalla actuales depende en gran medida de la confiabilidad de la operación y, por lo tanto, del funcionamiento adecuado de todos los componentes, especialmente los cohetes y los propulsantes. Por lo tanto, las propiedades de los propulsantes sólidos para cohetes utilizados en los motores de cohetes deben determinarse con una herramienta eficiente y confiable que proporcione resultados repetibles. El artículo presenta los resultados de un análisis termomecánico de un propulsante sólido doble base utilizado en MLRS. Uno de los métodos recomendados para probar propulsantes sólidos de cohetes es el análisis mecánico dinámico. Propiedades mecánicas como el módulo de almacenamiento dinámico (E’), el módulo de pérdida dinámica (E») y la tangente tan(δ) del ángulo de cambio de fase (E»/E’) se midieron con el uso de un dispositivo para análisis mecánico dinámico  TA Instruments DMA Q 800, en un rango de temperatura de -100 a +100  °C con el uso de diferentes frecuencias de fuerza aplicada y velocidades de calentamiento. Se prestó especial atención a la determinación de la temperatura de transición vítrea según el acuerdo de estandarización STANAG 4540, así como a la influencia de los parámetros de prueba en los resultados experimentales obtenidos. El análisis mecánico dinámico ha demostrado ser un método eficaz para la evaluación de propiedades clave que influyen en el comportamiento de los motores de cohetes.


The effectiveness of multi-barrel rocket systems on today’s battlefields is strongly dependent on the reliability of operation and, hence, proper action of all components, especially rockets and propellants. Therefore, the properties of the solid rocket propellants used in the rocket motors must be determined with an efficient and reliable tool providing repeatable results. The article presents the results of a thermomechanical analysis of solid double-base rocket propellant used in multi-barrel rocket systems. One of the recommended methods for testing solid rocket propellants is dynamic mechanical analysis. Mechanical properties such as the dynamic storage modulus, the dynamic loss modulus, and the tangent tan of the phase shift angle were measured with the use of the TA Instruments DMA Q 800 device, in a temperature range of − 100 to +100  C with the use of different frequencies of applied force and heating rates. Special attention was devoted to determining the glass transition temperature following the STANAG 4540 standardization agreement, as well as the influence of testing parameters on the obtained experimental results. Dynamic mechanical analysis has proven to be an effective method for the evaluation of key properties influencing rocket motor behavior.

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