Vooraleer over te gaan naar een uitleg in verband met het gebruik van het programma bekijken we eerst enkele topics: wat is erosie en hoe uit het zich, hoe wordt vertraagde ontbranding benaderd in de software en welke grootheden worden er berekend?

1. erosie langs de centrale as van de motor

Erosie ontstaat doordat gassen en gecondenseerde deeltjes (KNO₃ - brandstoffen genereren K₂CO₃ dat hoofdzakelijk as vloeistof aanwezig is in de motor) aan grote snelheid langs het oppervlak van de brandstof stromen. Het gevolg hiervan is dat er een vergrote warmtetransfer gebeurt van de hete verbrandingsgassen naar het brandstofblok, waardoor de verbrandingssnelheid gaat toenemen. Erosie treedt dan ook vooal op langs de lengteas van de motor.

Erosie is vooral onderzocht voor ammoniumperchloraat brandstoffen omdat deze de beste performantie geven en professioneel worden aangewend. Tot op heden is men er niet in geslaagd op een sluitend theoretisch model, op basis van de fysische grootheden van de brandstof en de verbrandingsgassen op te stellen. Diverse modellen werden ontwikkeld die gebruik maken van een aantal parameters die vooral experimenteel moeten bepaald worden. Testen werden vooral uitgevoerd op kleine schaal. De conclusies naar schaalvergroting is blijkbaar niet evident en nog weining ontwikkeld. Belangrijke modellen zijn deze van Sanderholm en Landsbaum. Beslist niet alle conclusie zijn van toepassing voor KNO3-suiker brandstoffen. We geven hierna wel de belangrijkste met commentaar in verband met KNO₃-suiker:

• - hoe kleiner de inwendige doormeter van het brandstofblok hoe groter de erosie (dit wordt bij KNO3-suiker brandstoffen niet ervaren, er zijn in tegendeel zeer sterke indicaties dat het juist omgekeerd is);
• - hoe kleiner de afstand tot de straalpijp hoe groter de erosie. Dit wordt toegeschreven aan toenemende erosie (dit merken we ook op bij KNO₃-suiker);
• - erosie is meestal het sterkst bij de aanvang van de verbranding omdat de inwendige doormeter over de ganse lange dezelfde is en de gassnelheid toeneemt met de afstand (dit komt ook overeen met onze waarnemen, die echter sterk gemaskeerd worden door het feit dat er erg weinig testen bekend zijn waarbij de ontsteking vrijwel ogenblikkelijk gebeurd);
• - de erosie neemt toe met de ruwheid van het verbrandingsoppervlak. Korrelgrootten van 10μ leiden reeds tot een verhoging van de erosie met 20% (dit kan een van de reden zijn waarom we een grote spreiding vinden van resultaten: éénzelfde motor kan verschillende resultaten opleveren);
• - Er wordt drukafhankelijkheid gemeld (zoals we verder zullen zien houdt de meest beloftevolle erosiebenadering voor KNO₃-suiker rekening met de druk);
• - De kritische waarde, dit is de waarde (bv. de snelheid of het massadebiet) die moet bereikt worden vooraleer belangrijke erosie optreedt, daalt met toenemende doormeter (hierover hebben we geen informatie voor KNO₃-suikers);
• - De kritische waarde is funktie van het Reynolds getal (de meest succesvolle benadering bij KNO₃-suikers steunt vooral op dit gegeven).
• - De kritische waarde is funktie van de verhouding tussen de afgelegde afstand en de locale doormeter (L/D);
• - In sommige gevallen werd negatieve erosie ondervonden (dit treedt vermoedelijk regelmatig op met KNO₃-suiker motoren);
• - Sommige modellen zoals dit van Sanderholm nemen aan dat er meer dan één kritische waarde kan optreden. De eerste kritische waarde, uitgedrukt in funktie van het Mach getal in de center van de centrale opening zou optreden bij Mach 0.07. Het tweede rond Mach 0.5. Onder Mach 0.07 zou er geen erosie optreden. Tussen 0.07 en Mach 0.5 wordt er een transitiegebied aangenomen waarbij de erosie berekend wordt in funktie van het Mach getal, de druk en de inwendige doormeter