A new composition of Hydroxyl Ammonium Nitrate (HAN) based solution containing Ammonium Nitrate (AN), Methanol,
and Water (H2O) was developed for a monopropellant of reaction control system (RCS) as an alternative to conventional
Hydrazine. Burning rate of the solution is moderate at operating pressures of RCS thruster. Comparing this solution
with hydrazine, Isp is 20%higher, the density is 1.4 times, the freezing point is much lower, and the toxicity is low,
which make this solution promising for RCS propellant.
Combustion mechanism of this solution was investigated. Burning behavior was observed using a medium speed camera,
and temperature profile of combustion wave was measured with a fine Φ2.5 microns thermocouple. From these results,
the instability of liquid interface may trigger jumping of burning rate to violently high region, and methanol was
found to be effective to reduce the bubble growth rate in the solution.
硝酸アンモニウム，メタノール，および水を含むHydroxyl Ammonium Nitrate（HAN）系の新しい溶液は，従来のヒ
ドラジンに代わる推進剤として反動推進システム（RCS）の１液推進剤として開発された。このHAN系推進剤はヒドラ
ジンと比べて，Ispは２０％高く，密度は１.４倍，氷点ははるかに低い値を示す。そして，毒性も低く，RCSの推進剤とし
ても有望である。また，この推進剤の燃焼速度はRCSの作動圧力域で穏やかな値を示している。
HAN系溶液の燃焼については，これまでに多くの研究者によって研究されてきたが，その燃焼メカニズムは依然明ら
かにされていない。本研究では，中速度カメラで燃焼の様子を観察し，燃焼波の温度場を素線径Φ２.５ミクロンの極細熱
電対で計測した。これらの結果に基づき，メタノールの燃焼速度抑制効果を蒸発の観点からその有効性について議論し
た。また，燃焼速度の急激な上昇の要因についても議論する。
Hydroxyl Ammonium Nitrate, HAN, Methanol, Combustion Mechanism, Bubble Growth