תחמוצת החנקן (N2O) נמצאת בשימוש נרחב כחומר הנעה עבור מנועי רקטות היברידיות בשל העלות הנמוכה, הבטיחות היחסית ואי-רעילותו. למרות שאינו אנרגטי כמו חמצן נוזלי, יש לו תכונות טובות כולל לחץ עצמי וקלות יחסית בטיפול. אלה עוזרים להוזיל את עלויות הפיתוח של רקטות היברידיות המנצלות אותו בשילוב עם דלקים כגון פלסטיק פולימרי ושעווה.
שימוש ב-N2O במנועי רקטות, כמו חד הנעה או בשילוב עם מגוון רחב של דלקים כגון פלסטיק ותרכובות מבוססות גומי, כדי לספק את הגז בטמפרטורה גבוהה הדרושה להנעת זרבובית ולייצר דחף. כאשר מסופקת באנרגיה מספקת כדי ליזום תגובה. N2O מתפרק לשחרור חום של כ-82 קילו ג'ל/מול. ובכך תומך בעירה של דלק ומחמצן. פירוק זה מופעל בדרך כלל בכוונה בתוך תא מנוע, אך הוא עשוי גם להתרחש ללא כוונה במיכלים ובקווים באמצעות חשיפה מקרית לחום או הלם. במקרה כזה, אם השחרור האקזותרמי לא ייכבה על ידי הנוזל המקיף אותו, הוא עלול להתעצם בתוך מיכל סגור ולגרום לבורח.
קָשׁוּר מוצרים