Performance analysis of Black Powder and AP/HTPB propellants for microthrusters

The performance analysis of two propellants, Black Powder and AP/HTPB/Al, is performed for microthrusters using Richard Nakka’s tool for Solid Rocket Motors. Scaling expressions connecting the length of the grain to the rest of the grain dimensions were established along with linear nozzle erosion to throat dimensions. The results showed that the highest chamber pressure for different burning area to throat area ratios were observed at Lg = 16 mm. Nozzle erosion influence on the thruster was also observed for different burning area to throat area ratios.

L'analisi delle prestazioni di due propellenti, Black Powder e AP/HTPB/Al, è stata eseguita per i microthruster utilizzando lo strumento di Richard Nakka per motori a razzo a propellente solido. Sono state stabilite espressioni di scala che collegano la lunghezza del grano al resto delle dimensioni del grano insieme all'erosione lineare dell'ugello alle dimensioni della gola. I risultati hanno mostrato che la pressione della camera più elevata per diversi rapporti tra area di combustione e area della gola è stata osservata a Lg = 16 mm. È stata osservata anche l'influenza dell'erosione dell'ugello sul propulsore per diversi rapporti tra area di combustione e area della gola.