發射衛星的火箭燃料要體積小,重量輕,但發出的熱量要大,這樣才能減輕火箭的重量,使衛星快速地送上軌道。液體燃料放出的能量大,產生的推力也大;而且這種燃料比較容易控制,燃燒時間較長,因此,發射衛星的火箭大都采用液體燃料。
液體火箭發動機是指液體推進劑的化學火箭發動機。氧化劑和燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中。液體火箭發動機壹般由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要組件。它由推進劑噴嘴、燃燒室、噴管組件等組成。推進劑通過噴註器註入燃燒室,經霧化,蒸發,混合和燃燒等過成生成燃燒產物,以高速(25O0壹5000米/秒)從噴管中沖出而產生推力。燃燒室內壓力可達2O0大氣壓(約20OMPa)、溫度300O~400O℃,故需要冷卻。推進劑供應系統的功用是按要求的流量和壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同,有擠壓式(氣壓式)和泵壓式兩類供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後(氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調定的壓力控制)進入氧化劑、燃燒劑貯箱,將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只用於小推力發動機。大推力發動機則用泵壓式供應系統,這種系統是用液壓泵輸送推進劑。發動機控制系統的功用是對發動機的工作程序和工作參數進行調節和控制。工作程序包括發動機起動、工作。關機三個階段,這壹過程是按預定程序自動進行的。工作參數主要指推力大小、推進劑的混合比。液體火箭發動機的優點是比沖高(25O~5OO秒),推力範圍大(單臺推力在1克力~700噸力)、能反復起動、能控制推力大小、工作時間較長等。
液體火箭的推進劑,其中比較常用的有:四氧化二氮-肼類(偏二甲肼,壹甲基肼,肼),液氧-煤油,液氫-液氧等。
四氧化二氮-肼類推進劑被廣泛使用,特點是可存儲,並且四氧化二氮和肼接觸後可以自燃,可靠性高。四氧化二氮-肼類最早用於戰略導彈,後來也用於航天的運載火箭。