압축가스 또는 펌프로 연소실에 공급한 산화제와 연료는 화학반응을 일으키고, 고온, 고압의 혼합가스를 생성한다. 이것이 연소라는 화학반응으로 생긴 반응 생성물이 연소가스이다.1) 분사기액체 산화제와 연료는 각각의 탱크에서 배관으로 연소실에 보내지는데, 연료는 연소가스에서 발생하는 고열로부터 연소실과 노즐 벽을 보호하는 냉각제로 이용하는 경우가 많다. 분사기에 들어갈 때 산화제와 연료는 모두 액체이거나 한쪽이 기화될 수 있다. 산화제와 연료는 분사기를 통과하고 균일하게 혼합하여 효율적으로 연소한다. 동축류형은 액체산소/액체수소 엔진에 주로 이용되고, 중심에 액체산소, 외측에 수소가스를 통과시킨다. 분사기는 원판에 다수의 구멍을 만든 구조이며, 연소를 안정시키려고 정류판을 만들기도 한다. 아폴로 12호 임무에..

우주로켓의 추진 시스템인 액체로켓이나 고체로켓은 3,000℃ 이상의 연소가스를 다루므로, 고도의 기술이 필요하다. 추진 시스템에서 노즐은 특별한 역할을 담당한다. 로켓 노즐은 수축관과 팽창관을 이어서 연소실 출구에 설치한 부품이지만, 추력 발생에 큰 효과를 발휘한다. 연소가스가 노즐 안을 통과하면서 팽창, 가속하여 초음속 유동이 되고, 노즐 출구에서 배출된다. 로켓 추력은 노즐 출구에서 배출되는 가스 속도의 제곱에 비례하므로, 배출가스의 유동을 최대한 고속으로 하는 것이 바람직하다. RD-107 로켓 엔진의 세로 단면 그림과 같이 연소실에 원형의 구멍을 만들고, 수축관으로 연소가스를 배출하는 음속 노즐보다 초음속 노즐로 배출할 때 추진 성능(추력($F$), 비추력($I_{sp}$))이 더 향상된다. 화학..