推進剤：推力または圧力を生み出す物質とシステム

種類と特性

主な分類には、以下がある。

• 圧縮ガスと蒸気：膨張して圧力を生じる不活性ガスまたは液化ガス。エアゾール容器や空気圧システムで一般的に用いられる。
• 化学推進剤：燃焼または分解時に大量の高温ガスを放出するエネルギー性の組成物。固体ロケット推進剤、液体ロケット推進剤（燃料と酸化剤の組合せ）、小型スラスター用の単元推進剤などがある。
• 機械的推進剤：ばねや圧縮空気を用いる装置であり、放出または作動に果たす役割から、しばしば推進剤と同じ範疇に分類される。

作動の仕組み

非燃焼性の推進剤は、圧力を発生させることで作用する。液化ガスが気化し、または空気を充填した容器内の空気が膨張して、内容物を容器の外へ押し出す。エネルギー性推進剤は化学エネルギーを急速に膨張する高温ガスへ変換する。銃器では推進剤が爆燃して弾丸を加速させ、ロケットでは制御された燃焼または分解により、ノズルを通じて推力を生み出す。

用途、例と重要性

用途は、エアゾールスプレーやガスカートリッジといった消費者製品から、車両や宇宙機の推進システムまで多岐にわたる。兵器では、予測可能な燃焼速度と圧力が得られるよう推進剤が調製される。宇宙飛行では、推進剤の選択が性能、貯蔵性、エンジンの複雑さに影響する。極低温推進剤は高性能である一方、断熱と冷却を必要とし、貯蔵可能な推進剤は性能をある程度犠牲にして簡便さを得る。

安全性、規制と重要な区別

推進剤は、安全性および環境への影響の観点から規制されている。エアゾールにおけるオゾン層を破壊するクロロフルオロカーボンの歴史的使用は、世界的な段階的廃止と代替物質への置換につながった。エネルギー性推進剤は熱、衝撃、汚染に対する感受性があるため、その取扱いには厳格な管理が求められる。技術的には、「推進剤」という語は燃料だけを指す場合も、推力を生む燃料と酸化剤の組合せを指す場合もある。文脈によっては、酸化剤を別途明記することで性能と危険性が明確になる。

実用上の文脈および詳細な技術的概説については、空気圧システムとロケット推進に関する資料を参照：銃器・小火器用推進剤の基礎、ロケット推進剤の概要。