La possibilità di lanciare frazioni di carico utile sempre maggiori dipende dalle prestazioni del sistema propulsivo; in questo contesto, le turbomacchine dei sistemi di propulsione a liquido criogenico dei razzi vivono una condizione di continuo incremento della densità di potenza, operando al limite del collasso delle prestazioni. Ciò comporta inevitabilmente condizioni operative fortemente cavitanti. È facile intuire quindi come la nascita e lo sviluppo di instabilità trovi un terreno fertile in tali condizioni e quanto queste possano essere pericolose. Le instabilità fluidodinamiche, di cui si occupa questo lavoro di tesi, si accoppiano in genere con la dinamica dell’intero sistema conducendo a complessi e pericolosi fenomeni di vibrazione.
I miglioramenti globali delle prestazioni delle turbopompe ottenuti attraverso l’uso di uno stadio assiale, comunemente indicato come induttore, hanno visto, come contropartita, l’aggiunta di vari fenomeni di instabilità, che richiedono una profonda comprensione della fisica che li governa per poter essere gestiti. È in tale contesto che si deve inquadrare il lavoro svolto in questa tesi.