ハイブリッド推進剤ロケット

• 機械的にシンプル – 単一の液体推進剤のみを必要とするため、配管やバルブの数が少なくなり、操作が簡素化される。
• より密度の高い燃料 ― 一般的に、固体状態の燃料は液体状態の燃料よりも密度が高く、システム全体の体積を削減できる。
• 金属添加剤 – アルミニウム、マグネシウム、リチウム、ベリリウムなどの反応性金属は、燃料粒に容易に添加でき、比推力を増加させます（${\displaystyle I_{sp}}$密度、またはその両方。
• 燃焼不安定性 – ハイブリッドロケットは、固体燃料粒子が開放型液体エンジンの燃焼室で反射するはずの音波を分解するため、液体ロケットを悩ませる高周波燃焼不安定性を通常は示しません。
• 推進剤の加圧 – 液体ロケットシステムの設計において最も難しい部分の一つがターボポンプです。ターボポンプの設計は複雑で、異なる特性を持つ2種類の流体を、非常に高い体積流量、多くの場合極低温、そして揮発性の高い化学物質を用いて、正確な比率で正確かつ効率的にポンプで送り出し、分離した状態を維持しながら、同時にそれらの流体を燃焼させて動力を得なければなりません。ハイブリッド型ロケットは移動させる流体の量がはるかに少なく、ブローダウンシステム（液体ロケットでは重量が大きすぎて不向き）や自己加圧式酸化剤（N₂Oなど）によって加圧できる場合が_多いです。
• 冷却 – 液体ロケットは、燃焼室とノズルの冷却に、非常に高い熱流束と金属壁の酸化や応力亀裂に対する脆弱性のため、燃料などの推進剤のいずれかに依存することが多い。ハイブリッドロケットは、燃焼室が固体推進剤で覆われており、生成ガスから保護されている。ノズルは、固体ロケットモーターと同様に、グラファイト製またはアブレーション材料でコーティングされていることが多い。液体冷却流の設計、構築、および試験は複雑であり、システムが故障しやすい。

• より高度な理論${\displaystyle I_{sp}}$―これは、一般的に使用されている液体酸化剤と比較して、既知の固体酸化剤には限界があるためと考えられる。
• 爆発の危険性が低い – 推進剤の燃焼速度は酸化剤の質量流量に依存するため、推進剤の粒は亀裂などの加工ミスに対してより耐性があります。推進剤の粒は迷走電流によって着火することはなく、熱による自然発火にも非常に鈍感です。ハイブリッドロケットモーターは、酸化剤と燃料を別々に保管した状態で発射場まで輸送できるため、安全性が向上します。
• 取り扱いと保管の問題が少ない – 固体ロケットの原料は、化学的にも熱的にも相性が悪い場合が多い。温度変化を繰り返すと、原料の粒が変形する可能性がある。そのため、原料の粒が分解したり劣化したりするのを防ぐために、酸化防止剤やコーティング剤が使用されている。
• 制御性が向上した – 停止・再起動やスロットル制御は、ほとんどの設計に容易に組み込むことができる。固体ロケットは容易に停止させることが難しく、スロットル制御や再起動機能を備えていることはほとんどない。

ハイブリッドロケットは、液体燃料ロケットや固体燃料ロケットと比較した場合、いくつかの欠点も抱えている。それらには以下のようなものがある。

• 酸化剤対燃料比シフト（「O/Fシフト」） – 酸化剤流量が一定の場合、穀物が退縮するにつれて燃料生成速度と酸化剤流量の比率が変化します。これは、化学的性能の観点からオフピーク運転につながります。しかし、適切に設計されたハイブリッドの場合、O/Fシフトは性能に非常に小さな影響しか与えません。${\displaystyle I_{sp}}$ピーク付近ではO/Fシフトの影響を受けにくい。
• 退縮特性の悪さが、多孔性燃料粒子の発生原因となることが多い。多孔性燃料粒子は体積効率が悪く、構造上の欠陥がある場合が多い。1990年代後半に開発された高退縮率液化燃料は、この問題に対する潜在的な解決策となる可能性がある。^{[ 13 ]}
• 液体燃料推進方式と比較すると、部分的に、あるいは完全に燃料が枯渇したハイブリッドロケットへの燃料補給は、固体燃料を燃料タンクに単純に注入することはできないため、大きな課題となる。ただし、ロケットの用途によっては、これが問題となる場合もあれば、そうでない場合もある。

一般的に、ハイブリッド材料の開発は液体や固体に比べてはるかに少なく、研究開発へのさらなる投資によってこれらの欠点のいくつかは是正される可能性がある。

大型ハイブリッド軌道ロケットの設計における課題の一つは、酸化剤の流量と加圧を高くするためにターボポンプが必要になることです。このターボポンプは何らかの動力源で駆動されなければなりません。従来の液体燃料ロケットでは、ターボポンプはロケットと同じ燃料と酸化剤を使用します。どちらも液体であり、プレバーナーに供給できるからです。しかし、ハイブリッドロケットでは燃料は固体であり、ターボポンプのエンジンに供給することはできません。一部のハイブリッドロケットでは、過酸化水素のように単一推進剤としても使用できる酸化剤を使用するため、ターボポンプはそれだけで稼働できます。しかし、過酸化水素は液体酸素よりも効率が著しく低く、液体酸素だけではターボポンプを駆動することはできません。別の燃料が必要となり、専用のタンクが必要になり、ロケットの性能が低下します。

あまり一般的ではないが、逆ハイブリッドロケットとは、エンジンが固体酸化剤と液体燃料を使用するロケットのことである。液体燃料の選択肢としては、灯油、ヒドラジン、LH₂_などがある。一般的なハイブリッドロケットエンジンの燃料としては、アクリル樹脂、ポリエチレン（PE）、HTPBなどの架橋ゴム、パラフィンワックスなどの液化燃料といったポリマーが挙げられる。プレキシガラスは、透明な燃焼室を通して燃焼の様子を見ることができるため、一般的な燃料であった。現在、ハイブリッドロケットエンジンの燃料として最も人気があるのは、エネルギーが高く、取り扱いが安全であることから、ヒドロキシル末端ポリブタジエン（ HTPB ）合成ゴムである。HTPBを液体酸素に浸す試験が行われたが、それでも爆発しなかった。これらの燃料は一般的に固体ロケットモーターほど密度が高くないため、密度を高めてロケットの性能を向上させるために、アルミニウムが添加されることが多い。^{[ 5 ]： 404}

一般的な酸化剤としては、気体または液体の酸素、亜酸化窒素、過酸化水素などが挙げられる。逆ハイブリッドの場合、凍結酸素や過塩素酸アンモニウムなどの酸化剤が使用される。^{[ 5 ]： 405-406}

ロケットが効率的に作動するためには、酸化剤の適切な気化が重要です。気化が不十分だと、モーターの先端部と後端部で非常に大きな後退率の差が生じる可能性があります。一つの方法は、予燃焼室内の酸化剤を高温ガス発生器で加熱することです。もう一つの方法は、単一推進剤としても使用できる酸化剤を使用することです。良い例として過酸化水素があり、これは銀床上で触媒分解されて高温の酸素と水蒸気になります。3つ目の方法は、酸化剤と自己着火性のある推進剤を流れの中に注入することです。酸化剤の一部が分解し、流れの中の残りの酸化剤を加熱します。^{[ 5 ]： 406-407}

1998年、SpaceDevは、American Rocket Companyが8年間で実施した200回以上の ハイブリッドロケットモーターの燃焼試験で得られた知的財産、設計、試験結果のすべてを取得した。初の民間有人宇宙船であるSpaceShipOneは、SpaceDevのハイブリッドロケットモーターでHTPBと亜酸化窒素を燃焼させて推進された。しかし、2007年にScaled CompositesでSpaceShipOneの後継機の開発中に3人が死亡した爆発事故の主な原因物質は亜酸化窒素であった。 ^{[ 18 ] [ 19 ]} Virgin GalacticのSpaceShipTwo後継商業用準軌道宇宙飛行機は、拡大されたハイブリッドモーターを使用している。

SpaceDev は、使い捨ての小型打ち上げロケットであるSpaceDev Streakerと、準軌道および軌道上の有人宇宙飛行が可能なSpaceDev Dream Chaserを開発していました。Streaker と Dream Chaser はどちらも、亜酸化窒素と合成HTPBゴムを燃焼させるハイブリッド ロケット モーターを使用しています。SpaceDev は 2009 年にSierra Nevada Corporationに買収され、同社の Space Systems 部門となり、NASA の商業乗員開発契約のために Dream Chaser の開発を続けています。Sierra Nevada はSpaceShipTwo用のハイブリッド エンジンであるRocketMotorTwoも開発しました。2014 年 10 月 31 日にSpaceShipTwoが失われたとき、当初はハイブリッド エンジンが爆発してテスト パイロット 1 人が死亡、もう 1 人が重傷を負ったという憶測がありました。しかし、調査データによると、SpaceShip-Two のフェザー システムの早期展開が機体の空力分解の原因だったことが示されています。^{[ 20 ]}

US Rockets ^{[ 21 ]}は、自己加圧式亜酸化窒素(N ₂ O) と水酸基末端ポリブタジエン(HTPB) を使用したハイブリッド、および高試験過酸化水素(HTP) とHTPB の混合物を使用したハイブリッドを製造および展開しました。US Rockets が開発した高試験過酸化水素(H ₂ O ₂ ) 86% と (HTPB) およびアルミニウムのハイブリッドは、海面高度で 240 の比推力 (I _{sp ) を生成し、} N ₂ O - HTPBハイブリッドの典型的な 180 をはるかに上回りました。さらに、自己始動、再始動可能で、燃焼不安定性がかなり低いため、Bloodhound SSC、SpaceShipTwo、SpaceShipThree などの脆弱なミッションや有人ミッションに適しています。同社は、後者のHTP - HTPBスタイルの加圧式とポンプ式の両方のバージョンをテストし、展開することに成功しました^{[ 22 ]} 。これまでの納品物は直径15～46センチメートル（6～18インチ）の範囲で、直径140センチメートル（54インチ）までのユニットが開発されている。ベンダーは、 2013年11月の国防高等研究計画局（DARPA）のXS-1会議で配布された資料によると、直径5メートル（200インチ）を超える拡張性と、固体に近い後退率を主張している。US Rocketsはもはや大型ロケットを製造していない。^{[ 23 ]}     

ギルモア・スペース・テクノロジーズ社は2015年に_、 N₂Oと高圧燃料（HP）の両方を用いたハイブリッドロケットエンジンの試験を開始し、HDPEおよびHDPE ＋ワックスの混合燃料を使用しました。2016年の試験には、推力22,000N （5,000lbf）のHP/ PEエンジンが含まれています。同社は、観測ロケットと軌道投入ロケットの両方にハイブリッドエンジンを使用する予定です。  

オービタル・テクノロジーズ・コーポレーション（Orbitec）は、「ボルテックス・ハイブリッド」コンセプトを含む、米国政府の資金提供を受けたハイブリッドロケットの研究に関わってきた。^{[ 24 ]}

Environmental Aeroscience Corporation (eAc) ^{[ 25 ]}は、ハイブリッドロケット推進システムを開発するために 1994 年に設立されました。SpaceShipOne モーターの設計コンペに参加しましたが、SpaceDev に契約を奪われました。Environmental Aeroscience Corporation は、酸化剤の充填、排気、および排出システム用の部品を SpaceDev に供給し続けました。^{[ 26 ]}

ロケット・ラボは以前、ハイブリッド観測ロケットおよび関連技術を販売していた。

反応研究協会（RRS）は、主に液体ロケット推進に関する研究で知られているが、ハイブリッドロケット推進に関する研究開発においても長い歴史を持っている。

デンマークのロケットグループであるコペンハーゲン・サブオービタルズは、当初はN2O_を使用し、現在はLOXを使用するハイブリッドロケットを複数設計し、試験発射を行ってきた。燃料はエポキシ、パラフィンワックス、またはポリウレタンである。^{[ 27 ]}同グループは最終的に推力不安定性のためハイブリッドロケットから離れ、現在はV-2ロケットに似たモーターを使用している。

TiSPACEは、ハイブリッド推進剤ロケットのファミリーを開発している台湾の企業です。^{[ 28 ]}

メイン州ブランズウィックのbluShift Aerospaceは、 2019年6月にNASAのSBIR助成金を獲得し、独自のバイオ由来燃料用のモジュール式ハイブリッドロケットエンジンを開発しました。 ^{[ 29 ]}助成金を完了したbluShiftは、この技術を使用した最初の観測ロケットを打ち上げました。^{[ 30 ]}

フロリダ州ココアに拠点を置くVaya Spaceは、ハイブリッド燃料ロケットDauntlessを2028年に打ち上げる予定である。^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]}

ケベック州サン・ジャン・シュル・リシュリューに拠点を置くリアクション・ダイナミクスは 、2017年に21.6 kNの推力を発生できるハイブリッドロケットエンジンの開発を開始しました。同社のオーロラロケットは、第1段に9基、第2段に1基のエンジンを使用し、50～150  kgのペイロードを低軌道に運ぶことができます。^{[ 34 ]} 2022年5月、リアクション・ダイナミクスは、現在ノバスコシア州カンソーに建設中の発射場からオーロラロケットを打ち上げるためにマリタイム・ローンチ・サービスと提携し、2023年夏に準軌道試験飛行を開始し、2024年に最初の軌道打ち上げを目指すと発表しました。^{[ 35 ]}

DeltaV Uzay Teknolojileri A.Ş.は、2017年にトルコの国営企業であるSavunma Sanayi Teknolojileri A.Ş（SSTEK）によって、ハイブリッド推進剤ロケットの研究のために設立されました。同社のCEOであるArif Karabeyoglu氏は、スタンフォード大学のロケット推進と燃焼の分野における元顧問教授です。同社のウェブサイトによると、DeltaVは、パラフィン/LOX二元燃料ロケットの初打ち上げ、ハイブリッド推進剤ロケットの最高比推力、高度100kmに到達した初の観測ロケット、初の軌道ハイブリッド推進剤ロケット設計、初の軌道ハイブリッド推進剤ロケットの発射など、ハイブリッド推進剤ロケット技術において数々の偉業を達成しました。

スペース推進グループは、1999 年にスタンフォード大学の Arif Karabeyoglu、Brian Cantwell らが、高後退率の液化ハイブリッドロケット燃料を開発するために設立した。同グループは、この技術を使用して12.5インチ (32 cm)の直径で13,000 lbf (58,000 N)のモーターの点火に成功しており、現在、24インチ (61 cm)の直径で25,000 lbf (110,000 N)のモーターを開発中で、2010 年に初めて点火する予定である。スタンフォード大学は、ハイブリッドロケットの液層燃焼理論が開発された機関である。スタンフォード大学の SPaSE グループは現在、NASA エイムズ研究センターと協力して、高度100 km に到達できるペレグリン観測ロケットを開発している。 ^{[ 36 ]}エンジニアリング上の課題には、さまざまな種類の燃焼不安定性が含まれる。^{[ 37 ]}提案されたモーターは2013年に試験燃焼されたが、ペレグリン計画は最終的に2016年のデビューに向けて標準的な固体ロケットに切り替えた。         

テネシー大学ノックスビル校は、NASAマーシャル宇宙飛行センターや民間企業と協力し、1999年からハイブリッドロケットの研究を行ってきました。この研究には、ロケットモーターで初めて使用された3Dプリントの高温部部品の1つである水冷式カロリメーターノズルの統合が含まれています。^{[ 38 ]同大学の他の研究では、らせん状酸化剤噴射、バイオ由来燃料[ 39 ]} 、3DプリントされたABSマトリックスに包まれた粉末燃料の使用に焦点を当てており、2019年のスペースポートアメリカカップでの石炭燃焼ハイブリッドの打ち上げ成功も含まれています。^{[ 16 ] [ 17 ]}

デルフト工科大学の学生チーム、デルフト航空宇宙ロケット工学（DARE）は、ハイブリッドロケットの設計と製造に非常に積極的に取り組んでいます。2015 年 10 月、DARE はストラトスII+観測ロケット でヨーロッパの学生高度記録を更新しました。ストラトスII+ は、亜酸化窒素酸化剤とパラフィン、ソルビトール、アルミニウム粉末の燃料混合物を使用した DHX-200 ハイブリッドロケットエンジンによって推進されました。2018 年 7 月 26 日、DARE はストラトスIII ハイブリッドロケットの打ち上げを試みました。このロケットは、前身と同じ燃料/酸化剤の組み合わせを使用しましたが、推力は約 360 kNs に増加しました。^{[ 40 ]}開発当時、これは総推力の点で学生チームが開発した中で最も強力なハイブリッドロケットエンジンでした。ストラトス III 機体は飛行開始から 20 秒後に失われました。^{[ 41 ]}     

フロリダ工科大学は、パンサープロジェクトでハイブリッド技術のテストと評価に成功しました。ミュンヘン工科大学のWARR ^{[ 42 ]}学生チームは、1970年代初頭からハイブリッドエンジンとロケットを開発してきました。酸、酸素、または亜酸化窒素をポリエチレンまたはHTPBと組み合わせて使用​​します。開発には、テストスタンドエンジンだけでなく、ドイツ初のハイブリッドロケットであるバーバレラのような空中バージョンも含まれます。彼らは現在、液体酸素を酸化剤として使用するハイブリッドロケットに取り組んでおり、アマチュアロケットのヨーロッパの高度記録を破ろうとしています。彼らはまた、ロケットクラフターズと協力してハイブリッドロケットのテストを行っています。

ボストン大学の学生主導の「ロケット推進グループ」^{[ 43 ]}は、これまで固体燃料ロケットのみを打ち上げてきたが、2015年7月までに準軌道宇宙空間に打ち上げるための単段式ハイブリッド観測ロケットの設計と製造を試みている。 ^{[ 44 ]} 

ブリガムヤング大学（BYU）、ユタ大学、ユタ州立大学は、1995年に学生が設計したUnity IVと呼ばれるロケットを打ち上げました。 このロケットは、固体燃料であるヒドロキシル末端ポリブタジエン（HTPB）を気体酸素の酸化剤で燃焼させ、2003年にはHTPBを亜酸化窒素で燃焼させた大型版を打ち上げました。

ブラジリア大学（UnB）のハイブリッドロケットチームは、1999年に工学部内で活動を開始し、南半球でハイブリッドロケットに取り組む先駆的な機関となりました。チームは、様々な観測ロケットやハイブリッドロケットエンジンの開発など、数々の重要な成果を上げてきました。現在、チームは化学推進研究所（CPL）として知られ、UnBガマキャンパスに拠点を置いています。CPLは、重要なハイブリッドエンジン技術の発展において大きな進歩を遂げてきました。これには、 SARAプラットフォーム向けのモジュール式1kNハイブリッドロケットエンジンの開発、革新的なメタン・酸素ガストーチ点火システム、効率的な酸化剤供給システム、精密流量制御弁、ハイブリッドエンジンに特化した推力ベクトル制御機構の開発などが含まれます。さらに、3Dプリントによる能動冷却ハイブリッドロケットエンジンの開発にも成功しました。さらに、当研究所は研究開発の多様な分野に積極的に取り組んでおり、現在進行中のプロジェクトには、パラフィンワックスとN2Oを用いたハイブリッドエンジン燃料の配合、数値シミュレーション、最適化技術、ロケット設計などが含まれます。CPLは、FAPDF、FAPESP、CNPq、AEBなどの政府機関、民間投資家、その他の教育機関と幅広く連携しています。特筆すべき共同プロジェクトとしては、現在CPLと提携してハイブリッド観測ロケットを開発している、UnBの学生グループであるCapital Rocket Team（CRT）が挙げられます。CRTは、2022年のラテンアメリカ宇宙チャレンジ（LASC）で優勝するという目覚ましい成果を上げました。

カリフォルニア大学ロサンゼルス校の学生が運営する「UCLAロケットプロジェクト」は、酸化剤として亜酸化窒素、燃料としてHTPBを使用したハイブリッド推進ロケットを打ち上げています。現在、学生が製作した5番目のハイブリッドロケットエンジンの開発中です。^{[ 45 ]}

トロント大学の学生主導の「トロント大学航空宇宙チーム」は、ハイブリッドエンジン搭載ロケットの設計・製造を行っています。現在、トロント大学航空宇宙研究所に新しいエンジン試験施設を建設中で、現在厳密な試験中の新型ロケット「Defiance MKIII」で、カナダのアマチュアロケット高度記録の更新を目指しています。Defiance MK  IIIのエンジン「QUASAR」は、亜酸化窒素とパラフィンを組み合わせたハイブリッドエンジンで、 9 秒間7kNの推力を発生させることができます。

2016年、パキスタンのDHA Suffa大学は、パラフィンワックスと液体酸素を使用した1kNクラスのハイブリッドロケットエンジンRaheel-1の^開発に成功し、同国初の大学運営ロケット研究プログラムとなった。^{[ 46 ]}インドでは、Birla Institute of Technology, Mesraの宇宙工学およびロケット工学部門が、さまざまな燃料と酸化剤を使用し^たハイブリッドプロジェクトに取り組んでいる。 

イスタンブール工科大学のパルスロケットグループは、トルコ初のハイブリッドロケットエンジンを設計・製造し、  2015年5月に大規模な試験を実施した。^{[ 48 ]}

英国を拠点とするチーム（laffin-gas）は、ドラッグレーススタイルの車に4基のN₂Oハイブリッドロケットを搭載して使用している_。各ロケットの外径は150mm 、全長 は1.4mである。燃料には 、食用油に浸した高密度巻紙を使用している。N₂Oの_供給は、窒素加圧ピストンアキュムレータによって行われ、N₂Oガス単独の場合よりも高い供給速度を実現するとともに_、逆方向の衝撃を緩和する効果もある。

イタリアでは、ハイブリッド推進剤ロケットの研究における主要なセンターの1つが、パドヴァ大学のCISAS（宇宙研究活動センター）「G. コロンボ」です。活動は、燃焼プロセスの理論的分析からCFDコードを使用した数値シミュレーション、そして小型および大型ロケット（最大20  kN、N ₂ O -パラフィンワックスベースのモーター）の地上試験の実施まで、開発のすべての段階を網羅しています。これらのエンジンの1つは2009年に飛行に成功しました。2014年以降、研究グループは、パドヴァ大学のスピンオフ企業である「推進とイノベーションのための技術」と提携して、酸化剤として高試験過酸化物を使用することに重点を置いています。^{[ 49 ]}

台湾では、ハイブリッドロケットシステムの開発は、 NSPOと2つの大学チームによる研​​究開発プロジェクトを通じて2009年に始まりました。両チームは、異なる改良方式で亜酸化窒素/ HTPB推進剤システムを採用しました。これまでにNCKUとNCTUのチームによって、高度10～20kmに達するハイブリッドロケットが複数打ち上げられています 。彼らの計画には、ナノサテライトのテストのために高度100～200kmへの打ち上げを試みること、そして長期的にはナノサテライトの軌道打ち上げ能力を開発することが含まれています。₂₀₁₄ 年に行われた小型のN2O / PEデュアル渦流（DVF）ハイブリッドエンジンの燃焼試験では、平均Ispが280秒となり、システムが約97%の燃焼効率を達成したことが示されました。

（ドイツでは）シュトゥットガルト大学の学生チームHyEnDが、HEROSロケットで学生が製作したハイブリッドロケットの最高飛行記録保持者となっている。^{[ 50 ]}

バングラデシュでは、アメリカン・インターナショナル大学バングラデシュ校の支援を受けたアマチュア実験ロケットダッカが、同国初のハイブリッドロケットエンジンをテストし、現在はより大型のパラフィン/亜酸化窒素ベースのプロトタイプの開発に取り組んでいる。^{[ 51 ]}

オーストリアのグラーツ工科大学の航空宇宙チームもハイブリッド推進剤ロケットを開発している。^{[ 52 ]}

ヴロツワフ科学技術大学のポーランド人学生チームPWr in Spaceは、3つのハイブリッドロケット、R2「Setka」、R3「Dziewięćdziesiątka dziewiątka」、そして最も強力なR4「Lynx」を開発し、試験台での試験に成功した^{[ 53 ]。}

エンブリー・リドル航空大学、ワシントン大学、パデュー大学、ミシガン大学アナーバー校、アーカンソー大学リトルロック校、ヘンドリックス大学、イリノイ大学、ポートランド州立大学、クワズール・ナタール大学、テキサスA&M大学、オーフス大学、ライス大学、 AGH科学技術大学など、その他多くの大学にも、ハイブリッドロケットを用いた学生の研究を可能にするハイブリッドモーター試験台が設置されている。

高出力モデルロケットのアマチュア/ホビイスト向けに、ハイブリッドロケットモーターシステムが多数販売されています。これらには、人気のHyperTekシステム^{[ 54 ]や、RATTWorks [ 55 ]} 、 Contrail Rockets ^{[ 56 ]} 、 Propulsion Polymers ^{[ 57 ]}などの「Urbanski-Colburn Valved」（U/C）システムが含まれます。 これらのシステムはすべて、酸化剤として亜酸化窒素、燃料としてプラスチック（ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリプロピレンなど）、またはHTPBなどのポリマーベースの燃料を使用しています。これにより、固体ロケットモーターと比較して飛行あたりのコストが削減されますが、ハイブリッドシステムでは一般的に地上支援機器がより多く必要になります。