In order to elucidate the mechanism of extremely high burning rates of some Hydroxylammonium Nitrate (HAN)based solutions, the combustion characteristics of HAN aqueous solutions were studied. It was found that the role of the two-phase region is very important and the intense boiling of water by superheat is responsible for the high burning rate. The evaluated bubble nucleation rate coincides with burning rate at very high region. Further, the combustion mechanism of propellant solution is discussed. Hydrodynamic instability was taken into account and the pressure dependency of the instability was estimated. The estimation of hydrodynamic instability supports the observed phenomena. It was found that the instability is strongly affected by Markstein number.
硝酸ヒドロキシルアンモニウム（HAN）系溶液の非常に高い燃焼速度を示すメカニズムを明らかにするため，これまでにHAN水溶液の燃焼特性を取得し，二相領域における水の気化過程が重要であることがわかっている． その知見に基づき，単純な水の気泡核生成速度について評価した結果，気泡核生成速度の圧力依存性が燃焼速度の圧力依存性と同じ傾向を示し，過熱による水の急激な沸騰が非常に高い燃焼速度の要因であることが判明した． これらの結果を基に推進剤の燃焼機構についても議論する． 気液界面の不安定性が燃焼速度の急上昇に影響を及ぼすことが，これまでの実験で確認されているため，流体力学的不安定性の圧力依存性および組成の影響について，予混合燃焼における火炎伸張による安定性評価によく用いられるMarkstein数を用いて評価を行った． その結果，流体力学的不安定性の圧力依存性が，実験で観察された現象と一致した．
combustion mechanism, hydroxylammonium nitrate, linear burning rate, nucleation rate, hydrodynamic instability