Este estudio investigó las características de combustión de granos de combustible compuestos diseñados en base a una estrategia de unidad de combustible modular. La unidad de combustible modular comprendía una estructura helicoidal periódica con nueve palas helicoidales de acrilonitrilo-butadieno-estireno. Un combustible a base de parafina estaba incrustado entre las palas adyacentes. Se investigaron dos modificaciones del marco de la estructura helicoidal. Una reflejaba las palas helicoidales, y la otra extendía periódicamente las palas helicoidales mediante perforación. Se utilizó un motor cohete híbrido a escala de laboratorio para investigar las características de combustión de los granos de combustible a un flujo másico de oxígeno de 2.1-6.0 g/(s·cm). En comparación con el grano de combustible compuesto con palas helicoidales extendidas periódicamente, los granos de combustible compuesto modificados exhibieron tasas de regresión más altas y un aumento más rápido de las tasas de regresión a medida que aumentaba el flujo másico de oxígeno. A un flujo másico de oxígeno de 6.0 g/(s·cm), la tasa de regresión de los granos de combustible compuestos con perforación y palas helicoidales reflejadas aumentó en un 8.0% y un 14.1%, respectivamente. La distribución de oxígeno a combustible del grano de combustible compuesto con palas helicoidales reflejadas era más concentrada, y su eficiencia de combustión era estable. Las características de la estructura de la llama en la cámara de combustión se visualizaron utilizando una técnica de imagen por radiación. Se observó un aumento rápido en el grosor de la llama de los granos de combustible compuestos basados en la unidad modular, lo que era consistente con sus altas tasas de regresión. Se llevó a cabo una simulación numérica simplificada para elucidar el mecanismo de las unidades modulares modificadas en la mejora del rendimiento de los granos de cohete híbridos compuestos.