液体推进剂点燃后在燃烧室中燃烧(或催化分解),化学能转换为热能,生成高温高压的燃烧产物(或催化分解产物)。燃烧产物(或催化分解产物)流经喷管,在其中膨胀加速,热能转变为动能,以极高的速度从喷管排出而产生推力。
液体火箭发动机按照推进剂组元的品种数量分为单组元液体火箭发动机、双组元液体火箭发动机、三组元液体火箭发动机等。
液体火箭发动机按照推进剂温度可分为常温推进剂液体火箭发动机、低温推进剂液体火箭发动机。中国长征二、长征三系列火箭主发动机采用四氧化二氮/偏二甲肼组合的常温推进剂,长征五、六、七系列火箭主发动机采用的是以液氧/煤油组合或液氢/液氧组合的低温推进剂。
液体火箭发动机按照推进剂供应方式分为挤压式液体火箭发动机和泵压式液体火箭发动机,分别指以增压气体挤压形式、泵增压形式将推进剂供应到推力室的液体火箭发动机。挤压式液体火箭发动机系统简单,易实现多次启动,一般用于推力量级小的卫星平台、导弹武器等轨姿控发动机。泵压式液体火箭发动机系统较为复杂,一般用于推力量级大的运载火箭、导弹武器等主动力,其供应系统主要分为燃气涡轮泵系统、电动泵系统。
液体火箭发动机按照系统循环方式分为开式循环液体火箭发动机、闭式循环液体火箭发动机。开式循环液体火箭发动机包括燃气发生器循环液体火箭发动机、抽气循环液体火箭发动机等,闭式循环液体火箭发动机包括膨胀循环液体火箭发动机、富燃补燃循环液体火箭发动机、富氧补燃循环液体火箭发动机、全流量补燃循环液体火箭发动机等。
中国液体火箭发动机事业是从导弹武器动力起步,1956年开始研制液氧酒精液体火箭发动机,1960年开始研制可贮存推进剂液体火箭发动机,1964年开始研制四氧化二氮/偏二甲肼液体火箭发动机,其研究成果为中国“两弹一星”奠定了坚实基础,已发展为“长征”运载火箭的主发动机。2015年,液氧/煤油高压补燃循环液体火箭发动机实现了工程应用,从而提高了中国运载火箭的运载能力,开启了中国航天液体动力技术新体系。“长征”5号运载火箭采用了液氧/煤油高压补燃循环液体火箭发动机和液氧/液氢液体火箭发动机,是中国运载能力最大的火箭。