دلبر برفت و دلشدگان را خبر نكرد
هر كي اهل درد بگه ما كه مرديم
هر كي اهل درد بگه ما كه مرديم
تكامل (پيشرفت) سيستم تزريق
- شروع کننده موضوع mahdi.adelinasab
- تاریخ شروع
تكامل (پيشرفت) سيستم تزريق
موتور موشك v-2 در ابتدا با چهار سوخت اكسيژن مايع، الكل اتيليك و دو سوخت كمكي آب اگسيژنه ومحلول آبي پرمنگنات سدين كار مي‌كرد. تعداد زياد سوخت واكسيد كننده موتور، مشكل جدي است و آماده سازي آن براي استارت مشكل است. بنابراين اولين چيزي كه در راه بهينه كردن موتور به نظر مي‌رسد، استفاده از كاتاليزور جامد به جاي استفاده از كاتاليزور مايع است. اين كاتاليزور جامد همان پرمنگنات(سديم يا پتاسيم) است كه به شكل سنگ پا در داخل راكتور در حين مونتاژ موتور گذاشته مي‌شود. بعدها انواع ديگري از اين كاتاليزورهاي جامد پديد آمد. اولين آن‌هغا بر اساس نقره بود كه آب‌اكسيژنه در مجاورت باآن تجزيه مي‌شود. هدف اصلي در تغيير كاتاليزور نبود بكله با اين كار در موشك‌هاي v-2 به جاي چهار سوخت مايع فقط سه سوخت مايع باقي مي‌ماند. هدف ديگر، افزايش ذخيره سوخت و اكسيدكننده و همچنين آب‌اكسيژنه در موشك‌هاي بزرگ با سيستم تزريق توربوپمپي بود. براي اولين بار چنين سيستمي در موتور موشك B5B مورد استفاده قرار گرفت كه در خصوص آن صحبت خواهد شد. در اين موتور تزريق آب اكسيژنه بدون پمپ با طرح كلاسيك موشك CK فضايي سفينه واستك وسخد و غيره . . . غيرممكن است.
موتورهاي جانبي موشك CK به نام‌هاي RD-107 و مركزي به نام RD-108 است. اين موتور پيش‌راني معادل 102تن نيرو با ضربه مخصوص 314 در خلاء را مي‌دهد. براي كار توربين ذخيره آب‌اكسيژنه‌اي معادل 5/1تن لازم است.
تزريق بدون توربوپمپ چنين مقدار آب اكسيژنه باعث اتلاف وزني قابل ملاحظه‌اي مي‌شود. بنابراني در موتورهاي RD-107 و RD-108 سيستم توربوپمپي براي آب‌اكسيژنه به كار رفته است. همچنين براي شارژ ازت مايع به مخغازن سوخت و اكسيد كننده از تزريق توربوپمپي استفاده شده است.
مجموعه توربوپمپ داراي چهار پمپ است. پمپ اول براي اكسيژن، دومي براي نفت(كراسين) و دو پمپ كوچك 4و5 براي آب‌اكسيژنه و ازت. پمپ‌هاي كمكي با دور بالاتري كار مي‌كنند بنابراين حركت آن‌ها از محور اصلي به وسيله گيربكس 6 تامين مي‌شود.
براي استارت موتور لازم است كه آب اكسيژنه به سرعت وسيله پمپ تزريق شود كه چرخش پمپ از محصولات تجزيه شده همان آب‌اكسيژنه تامين مي‌شود. توربين تا زماني كه آب‌اكسيژنه تزريق نشده است، كار نخواهد كرد و آب‌اكسيژنه وارد راكتور نخواهدشد، چون كه توربين كار نمي‌كند. در تكنولوژي ماشين‌هاي حرارتي اين مطلب عمومي و كلي است. به عنوان مثال موتور احتراق داخلي نيز تا زماني كه تركيب متراكم در سيلندرها موجود نباشد، كار نخواهد كرد و تركيب متراكم وجود ندارد. زيرا موتور كار نمي‌كند. بنابراين استارتر لازم است. در موتور موشك سوخت مايع نيز چنين وضعيتي موجود است. براي ساختار سازه استارتر مي‌توان انواع و نمونه‌هاي مختلفي پيشنهاد كرد، اما اصول آن‌ها يكي است. آكومولاتور انرژي براي اين كار لازم است و مي‌توان از مقدار كمي آب اكسيژنه استفاده كرد. آب اكسيژنه در راكتور تجزيه مي‌شود و به فرم گاز فشرده شده حتي بدون پيش‌گرم شدن به پره‌هاي توربين تزريق مي‌شود.
توربين براي بالا بردن دور شافت و رساندن آن به مقدار لازم، مورد نياز است. دور لازم منظور دوري است كه موتور بتواند خود به خود وارد رژيم محاسبه‌اي شود.
ساخت موتور RD-107 و RD-108 نقش مهم در گسترش فن موشك سازي و صنعت فضايي ايفا كرد. اين موتورهاي خيلي مطمئن هستند و تا به امروز استفاده مي‌شوند.
از نقطه نظر فن موشكي و انتظاراتي كه امروزه از موتورهاي مي‌رود، كاربرد سوخت سوم براي چرخش توربين نمي‌تواند به عنوان بهترين راه حل محسوب شود. چون كه اولا، سوخت سومي كه پيوند ضعيف داشته باشد(مانند آب‌اكسيژنه) خدمات زمين را خيلي مشكل مي‌كند ثانيا انرژي آزاد شده در اثر تجزيه آب اكسيژنه 80%، خيلي كم‌تر از آنچه هست كه احتراق سوخت و اكسيد كننده اصلي ايجاد مي‌كند.
قبل از هر چيز به نظر مي‌رسد كه بايد غلظت آب‌اكسيژنه را افزايش داد. اما همه اين‌ها به سادگي قابل انجام نيست. محصولات تجزيه شده آب‌اكسيژنه خالص حرارتي بالاتر از 1000درجه دارد كه فاصله‌هاي تنگ و باريك بين پره‌هاي توربين در برابر اين حرارت بايد مقاومت كند. در خصوص توليد آب‌اكسيژنه با غلظت بالاتر در همين اواخر موفقيت‌هاي نسبي حاصل شده است. از آب غني شده مقدار كمي آب‌اكسيژنه به دست مي‌آيد و در آب‌اكسيژنه نبايد هيچ گونه محلول ديگري وجود داشته باشد كه باعث تجزيه خود به خود آن شود.
بنابر اين براي رهايي از سوخت سوم به دلايل گفته شده، همان‌گونه كه قبلا در خصوص كاتاليزورهاي مايع گفته شد بايد تدابير لامز را انديشيد كه در اين حالت توربين با محصولات احتراق سوخت و اكسيد كننده اصلي بايد كار كند.
اما در اين جا و در بقيه موارد مشكل عايق حرارتي پره‌هاي توربين پابرجاست. اگر در خصوص بخار گاز به دست آمده از تجزيه آب‌اكسيژنه خالص، درجه حرارت بالايي داشته باشيم، در مورد محصولات احتراق سوخت و اكسيد كننده اصلي چه مي‌توان گفت،چون كه چند ثانيه بعد از شروع كار موتور، توربين و همراه با آن بقيه مجموعه موتور موشك به تلي از فلز داغ تبديل مي‌شود.
موتور موشك v-2 در ابتدا با چهار سوخت اكسيژن مايع، الكل اتيليك و دو سوخت كمكي آب اگسيژنه ومحلول آبي پرمنگنات سدين كار مي‌كرد. تعداد زياد سوخت واكسيد كننده موتور، مشكل جدي است و آماده سازي آن براي استارت مشكل است. بنابراين اولين چيزي كه در راه بهينه كردن موتور به نظر مي‌رسد، استفاده از كاتاليزور جامد به جاي استفاده از كاتاليزور مايع است. اين كاتاليزور جامد همان پرمنگنات(سديم يا پتاسيم) است كه به شكل سنگ پا در داخل راكتور در حين مونتاژ موتور گذاشته مي‌شود. بعدها انواع ديگري از اين كاتاليزورهاي جامد پديد آمد. اولين آن‌هغا بر اساس نقره بود كه آب‌اكسيژنه در مجاورت باآن تجزيه مي‌شود. هدف اصلي در تغيير كاتاليزور نبود بكله با اين كار در موشك‌هاي v-2 به جاي چهار سوخت مايع فقط سه سوخت مايع باقي مي‌ماند. هدف ديگر، افزايش ذخيره سوخت و اكسيدكننده و همچنين آب‌اكسيژنه در موشك‌هاي بزرگ با سيستم تزريق توربوپمپي بود. براي اولين بار چنين سيستمي در موتور موشك B5B مورد استفاده قرار گرفت كه در خصوص آن صحبت خواهد شد. در اين موتور تزريق آب اكسيژنه بدون پمپ با طرح كلاسيك موشك CK فضايي سفينه واستك وسخد و غيره . . . غيرممكن است.
موتورهاي جانبي موشك CK به نام‌هاي RD-107 و مركزي به نام RD-108 است. اين موتور پيش‌راني معادل 102تن نيرو با ضربه مخصوص 314 در خلاء را مي‌دهد. براي كار توربين ذخيره آب‌اكسيژنه‌اي معادل 5/1تن لازم است.
تزريق بدون توربوپمپ چنين مقدار آب اكسيژنه باعث اتلاف وزني قابل ملاحظه‌اي مي‌شود. بنابراني در موتورهاي RD-107 و RD-108 سيستم توربوپمپي براي آب‌اكسيژنه به كار رفته است. همچنين براي شارژ ازت مايع به مخغازن سوخت و اكسيد كننده از تزريق توربوپمپي استفاده شده است.
مجموعه توربوپمپ داراي چهار پمپ است. پمپ اول براي اكسيژن، دومي براي نفت(كراسين) و دو پمپ كوچك 4و5 براي آب‌اكسيژنه و ازت. پمپ‌هاي كمكي با دور بالاتري كار مي‌كنند بنابراين حركت آن‌ها از محور اصلي به وسيله گيربكس 6 تامين مي‌شود.
براي استارت موتور لازم است كه آب اكسيژنه به سرعت وسيله پمپ تزريق شود كه چرخش پمپ از محصولات تجزيه شده همان آب‌اكسيژنه تامين مي‌شود. توربين تا زماني كه آب‌اكسيژنه تزريق نشده است، كار نخواهد كرد و آب‌اكسيژنه وارد راكتور نخواهدشد، چون كه توربين كار نمي‌كند. در تكنولوژي ماشين‌هاي حرارتي اين مطلب عمومي و كلي است. به عنوان مثال موتور احتراق داخلي نيز تا زماني كه تركيب متراكم در سيلندرها موجود نباشد، كار نخواهد كرد و تركيب متراكم وجود ندارد. زيرا موتور كار نمي‌كند. بنابراين استارتر لازم است. در موتور موشك سوخت مايع نيز چنين وضعيتي موجود است. براي ساختار سازه استارتر مي‌توان انواع و نمونه‌هاي مختلفي پيشنهاد كرد، اما اصول آن‌ها يكي است. آكومولاتور انرژي براي اين كار لازم است و مي‌توان از مقدار كمي آب اكسيژنه استفاده كرد. آب اكسيژنه در راكتور تجزيه مي‌شود و به فرم گاز فشرده شده حتي بدون پيش‌گرم شدن به پره‌هاي توربين تزريق مي‌شود.
توربين براي بالا بردن دور شافت و رساندن آن به مقدار لازم، مورد نياز است. دور لازم منظور دوري است كه موتور بتواند خود به خود وارد رژيم محاسبه‌اي شود.
ساخت موتور RD-107 و RD-108 نقش مهم در گسترش فن موشك سازي و صنعت فضايي ايفا كرد. اين موتورهاي خيلي مطمئن هستند و تا به امروز استفاده مي‌شوند.
از نقطه نظر فن موشكي و انتظاراتي كه امروزه از موتورهاي مي‌رود، كاربرد سوخت سوم براي چرخش توربين نمي‌تواند به عنوان بهترين راه حل محسوب شود. چون كه اولا، سوخت سومي كه پيوند ضعيف داشته باشد(مانند آب‌اكسيژنه) خدمات زمين را خيلي مشكل مي‌كند ثانيا انرژي آزاد شده در اثر تجزيه آب اكسيژنه 80%، خيلي كم‌تر از آنچه هست كه احتراق سوخت و اكسيد كننده اصلي ايجاد مي‌كند.
قبل از هر چيز به نظر مي‌رسد كه بايد غلظت آب‌اكسيژنه را افزايش داد. اما همه اين‌ها به سادگي قابل انجام نيست. محصولات تجزيه شده آب‌اكسيژنه خالص حرارتي بالاتر از 1000درجه دارد كه فاصله‌هاي تنگ و باريك بين پره‌هاي توربين در برابر اين حرارت بايد مقاومت كند. در خصوص توليد آب‌اكسيژنه با غلظت بالاتر در همين اواخر موفقيت‌هاي نسبي حاصل شده است. از آب غني شده مقدار كمي آب‌اكسيژنه به دست مي‌آيد و در آب‌اكسيژنه نبايد هيچ گونه محلول ديگري وجود داشته باشد كه باعث تجزيه خود به خود آن شود.
بنابر اين براي رهايي از سوخت سوم به دلايل گفته شده، همان‌گونه كه قبلا در خصوص كاتاليزورهاي مايع گفته شد بايد تدابير لامز را انديشيد كه در اين حالت توربين با محصولات احتراق سوخت و اكسيد كننده اصلي بايد كار كند.
اما در اين جا و در بقيه موارد مشكل عايق حرارتي پره‌هاي توربين پابرجاست. اگر در خصوص بخار گاز به دست آمده از تجزيه آب‌اكسيژنه خالص، درجه حرارت بالايي داشته باشيم، در مورد محصولات احتراق سوخت و اكسيد كننده اصلي چه مي‌توان گفت،چون كه چند ثانيه بعد از شروع كار موتور، توربين و همراه با آن بقيه مجموعه موتور موشك به تلي از فلز داغ تبديل مي‌شود.
ادامه
ادامه
اجزيا سوخت و اكسيد كننده اصلي از مسير فشار بالا(پشت پمپ‌ها) گرفته مي‌شود و به يك رآكتور مخصوص با نسبت سوخت و يا اكسيد كننده غني شده تزريق مي‌شود، به طوري كه درجه حرارت گاز وارده به توربين از درجه حرارت مجاز بيشتر نباشد.
تركيب غني شده با سوخت از مسير فشار بالا به مولد گاز وارد مي‌شود و از آن‌جا به پره‌هاي توربين مي‌رسد، سپس از طريق مسير خروجي(اگزوز) خارج مي‌شود كه مقدار پيش‌ران كمي ايجاد مي‌كند. قسمتي از گاز به كار گرفته شده در توربين به سمت مخزن سوخت براي شارژ هدايت مي‌شود، اما در مسير، مقداري از حرارت به مبدل براي گازي كردن سيال هليوم موجود در بالن داده مي‌شود. اين بالن‌ها را در مخزن اكسيد كننده يعني جايي كه درجه حرارت آن پايين است،جاسازي مي‌كنند. به اين ترتيب موشك از سوخت سوم و حفاظت از آب‌اكسيژنه رهايي مي‌يابد. به عبارت ديگر توربوپمپ فقط با سوخت و اكسيد كننده اصلي كار مي‌كند.
پرواضح است كه با صرف نظر كردن از آب‌اكسيژنه مي‌توان به سيستم تزريق با فشار بالاتري رسيد. در موتور RD-107 و RD-108 يك قدم بزرگ به جلو برداشته شد و براي شارژ مخازن سوخت و اكسيد كننده از تزريق ازت مايع به وسيله پمپ استفاده شد. پمپ شارژ ازت مايع را در موتورهاي ذكر شده بايد به عنوان يك موفقيت و شانس طراحي شمرد، چرا كه براي شارژ آب‌اكسيژنه نيز پمپي با گيربكس لازم نصب شده است. بنابراين مي‌توان در اين بلوك يك پمپ ديگر براي شارژ ازت نصب كرد.
در اين‌جا به بحث امكان‌پذيري افزايش فشار در محفظه احتراق بر مي‌گرديم. افزايش فشار در محفظه احتراق با افزايش فشار تزريق امكان‌پذير است. براي رسيدن به اين هدف بايد دور پمپ‌ها را افزايش داد اما تعداددور با ايجاد كاويتاسيون محدود مي‌شود و اگر تاكنون مشكل رسيدن به فشار مناسب براي شارژ مخازن مطرح بود، اكنون بحث افزايش فشار شارژ ورودي به پمپ مطرح مي‌شود. براي موشك‌هاي فضايي بزرگ با مخازن سوخت و اكسيد كننده با حجم بالا، در اثر يك افزايش كوچك فشار شارژ با افزايش قابل ملاحظه وزن مخازن و وزن فرايند كاري روبه‌رو مي‌شويم. فشار شارژ را در ورود به پمپ نه تنها بايد افزايش داد بلكه بايد عملا در حداقل سطحي نگه داشت كه شرايط عدم ايجعاد كاويتاسيون و همچنين پايداري مخازن در برابر نيروي فشاري محوري تامين شود. مطلب بعدي نصب پمپ‌هاي كمكي دور پايين براي تامين فشار لازم و كار مطمئن پمپ‌هاي اصلي سيستم تزريق است. منطق جالبي براي گسترش و بسط سيستم تزريق بررسي شد: از سيستم مكشي به توربوپمپي و از توربوپمپي به سيستم تركيبي كه قبل از پمپ اصلي پمپ‌هاي كمكي اوليه نصب مي‌شود.
پمپ‌هاي كمكي به نام پمپ‌هاي اوليه نام‌گذاري شده است. اين اسم‌گذاري منطقي است جرا كه به پمپ‌هايي اطلاق مي‌شود كه قبل از پمپ اصلي نصب شده است و معمولا محودر طويلي با آن دارد. پمپ‌هاي كمكي نصب شده در خروجي مخازن سوخت و اكسيد كننده را معمولا بوستر مي‌نامند. پمپ بوستريداراي دور به نسبت پايين (به جهت دوري از كاويتاسيون) و فشار خروجي در حد 10-15كيلوگرم نيرو بر سانتي‌مترمربع را توليد مي‌كند. براي جرخش پمپ‌هاي بوستري، توربين‌گازي و مولد گاز مورد نياز نيست. مي‌توان از خاصيت هيدروليك استفاده كرد. سيال عامل از خط و وارد توربين هيدروليكي مي‌شود، سپس سيال به مسير فشار پاسين عودت داده مي‌شود و مجددا به پمپ وارد مي‌گردد.
وظيفه پمپ بوستري را پمپ‌هاي اژكتوري نيز مي‌تواند انجام دهند. قسمتي از سوخت و اكسيد كننده از خط فشار بالاي P3 به سوراخ‌هاي اژكتور هدايت مي‌شود و در جريان اصلي خروجي افزيش فشار P2 در ورد به پمپ اصلي تزريق را خواهيم داشت. پمپ اژكتور ساده و مطمئن است و راندمان پايين آن مشكلي ايجاد نمي‌كند چون اتلاف و تبديل انرژي به حرارت در نهايت به محفظه احتراق بر مي‌گردد.
امروزه توأم با افزاي فشار در محفظه احتراق موتور موشك سوخت مايع، پمپ‌هاي بوستري، قسمت تفكيك ناپذير سيستم تزريق توربوپمپي است. اگر به خواهيم در خصوص ويژگي‌هاي سيستم تزريق در موتورهاي پيشرفته امروزي صحبت كنيم، نبايد هيدروژن مايع را فراموش كنيم.
هيدروژن مايع دانسيته كمي دارد(71%گرم بر سانتي‌متر مكعب) و همان‌طور كه از رابطه 1-3 پيداست، با كاهش دانسيته براي رسيدن به فشار بالاي تزريق لازم است كه سرعت محيطي را افزايش داد. اما u2 متناسبب با تنش به وجود آمده در لبه پره‌هاست كه با افزايش u مقدار بحراني تنش نزديك مي‌شويم. بنابراين براي موتورهاي هيروژني- اكسيژني از پمپ‌هاي چند طبقه‌اي استفاده مي‌شود. چنين تفكيكي براي توربوپمپ‌ها به جهت اختلاف فاحش در وزن مخصوص سوخت و اكسيد كننده و تفاوت شاخص‌هاي اپتيمم آن‌ها انتخاب مي‌شود. به رغم مشكل تفكيك توربوپمپ‌ها از يكديگر، امكان كنترل دقيق نسبت اكسيد كننده به سوخت و در بعضي حالات را حتي در تركيب سوخت و اكسيد كننده را فراهم مي‌كند.
پمپ‌هاي چند طبقه‌اي فقط براي هيدروژن استفاده نمي شود. در كنترل تزريق سوخت و اكسيد كننده بايد يك ذخيره فشاري كافي روي رگولاتور داشته باشيم و براي تامين اين فشار به خصوص در محفظه‌هاي فشار بالا، طبقات اضافي در پمپ و بعضي اوقات محرك‌هاي مختلف مورد نياز است.
در اين سيستم گاز از توربين با سرعت نسبتا كمي خارج و به دليل عدم احتراق كامل، به صورت غني به مولد گاز وارد مي‌شود. لازم به ذكر است كه در اين حالت به علت كامل نبودن احتراق، افت انرژي داريم كه به خصوص با افزايش فشار در محفظة احتراق و افزايش جر‌م گاز براي توربين محسوس است.
اگر گاز خروچي از توربين مجددا به محفظه احتراق موتور براي احتراق مجدد هدايت شود، در اين صورت افت‌ها كاملا از بين خواهد رفت. چنين سيستم تزريق سيستم بسته ناميده مي‌شود و مجموعه چنين موتوري به اسم موتور موشك سوخت مايع با احتراق مجدد ناميده مي‌شود.
در زمان حال سيستم تزريق بسته پيشرفته‌تر است و بر اساس آن موتورهاي جديد زيادي كه با سوخت واكسيد كننده‌هاي متفاوتي كار مي‌كنند، ساخته مي‌شود.
ادامه
اجزيا سوخت و اكسيد كننده اصلي از مسير فشار بالا(پشت پمپ‌ها) گرفته مي‌شود و به يك رآكتور مخصوص با نسبت سوخت و يا اكسيد كننده غني شده تزريق مي‌شود، به طوري كه درجه حرارت گاز وارده به توربين از درجه حرارت مجاز بيشتر نباشد.
تركيب غني شده با سوخت از مسير فشار بالا به مولد گاز وارد مي‌شود و از آن‌جا به پره‌هاي توربين مي‌رسد، سپس از طريق مسير خروجي(اگزوز) خارج مي‌شود كه مقدار پيش‌ران كمي ايجاد مي‌كند. قسمتي از گاز به كار گرفته شده در توربين به سمت مخزن سوخت براي شارژ هدايت مي‌شود، اما در مسير، مقداري از حرارت به مبدل براي گازي كردن سيال هليوم موجود در بالن داده مي‌شود. اين بالن‌ها را در مخزن اكسيد كننده يعني جايي كه درجه حرارت آن پايين است،جاسازي مي‌كنند. به اين ترتيب موشك از سوخت سوم و حفاظت از آب‌اكسيژنه رهايي مي‌يابد. به عبارت ديگر توربوپمپ فقط با سوخت و اكسيد كننده اصلي كار مي‌كند.
پرواضح است كه با صرف نظر كردن از آب‌اكسيژنه مي‌توان به سيستم تزريق با فشار بالاتري رسيد. در موتور RD-107 و RD-108 يك قدم بزرگ به جلو برداشته شد و براي شارژ مخازن سوخت و اكسيد كننده از تزريق ازت مايع به وسيله پمپ استفاده شد. پمپ شارژ ازت مايع را در موتورهاي ذكر شده بايد به عنوان يك موفقيت و شانس طراحي شمرد، چرا كه براي شارژ آب‌اكسيژنه نيز پمپي با گيربكس لازم نصب شده است. بنابراين مي‌توان در اين بلوك يك پمپ ديگر براي شارژ ازت نصب كرد.
در اين‌جا به بحث امكان‌پذيري افزايش فشار در محفظه احتراق بر مي‌گرديم. افزايش فشار در محفظه احتراق با افزايش فشار تزريق امكان‌پذير است. براي رسيدن به اين هدف بايد دور پمپ‌ها را افزايش داد اما تعداددور با ايجاد كاويتاسيون محدود مي‌شود و اگر تاكنون مشكل رسيدن به فشار مناسب براي شارژ مخازن مطرح بود، اكنون بحث افزايش فشار شارژ ورودي به پمپ مطرح مي‌شود. براي موشك‌هاي فضايي بزرگ با مخازن سوخت و اكسيد كننده با حجم بالا، در اثر يك افزايش كوچك فشار شارژ با افزايش قابل ملاحظه وزن مخازن و وزن فرايند كاري روبه‌رو مي‌شويم. فشار شارژ را در ورود به پمپ نه تنها بايد افزايش داد بلكه بايد عملا در حداقل سطحي نگه داشت كه شرايط عدم ايجعاد كاويتاسيون و همچنين پايداري مخازن در برابر نيروي فشاري محوري تامين شود. مطلب بعدي نصب پمپ‌هاي كمكي دور پايين براي تامين فشار لازم و كار مطمئن پمپ‌هاي اصلي سيستم تزريق است. منطق جالبي براي گسترش و بسط سيستم تزريق بررسي شد: از سيستم مكشي به توربوپمپي و از توربوپمپي به سيستم تركيبي كه قبل از پمپ اصلي پمپ‌هاي كمكي اوليه نصب مي‌شود.
پمپ‌هاي كمكي به نام پمپ‌هاي اوليه نام‌گذاري شده است. اين اسم‌گذاري منطقي است جرا كه به پمپ‌هايي اطلاق مي‌شود كه قبل از پمپ اصلي نصب شده است و معمولا محودر طويلي با آن دارد. پمپ‌هاي كمكي نصب شده در خروجي مخازن سوخت و اكسيد كننده را معمولا بوستر مي‌نامند. پمپ بوستريداراي دور به نسبت پايين (به جهت دوري از كاويتاسيون) و فشار خروجي در حد 10-15كيلوگرم نيرو بر سانتي‌مترمربع را توليد مي‌كند. براي جرخش پمپ‌هاي بوستري، توربين‌گازي و مولد گاز مورد نياز نيست. مي‌توان از خاصيت هيدروليك استفاده كرد. سيال عامل از خط و وارد توربين هيدروليكي مي‌شود، سپس سيال به مسير فشار پاسين عودت داده مي‌شود و مجددا به پمپ وارد مي‌گردد.
وظيفه پمپ بوستري را پمپ‌هاي اژكتوري نيز مي‌تواند انجام دهند. قسمتي از سوخت و اكسيد كننده از خط فشار بالاي P3 به سوراخ‌هاي اژكتور هدايت مي‌شود و در جريان اصلي خروجي افزيش فشار P2 در ورد به پمپ اصلي تزريق را خواهيم داشت. پمپ اژكتور ساده و مطمئن است و راندمان پايين آن مشكلي ايجاد نمي‌كند چون اتلاف و تبديل انرژي به حرارت در نهايت به محفظه احتراق بر مي‌گردد.
امروزه توأم با افزاي فشار در محفظه احتراق موتور موشك سوخت مايع، پمپ‌هاي بوستري، قسمت تفكيك ناپذير سيستم تزريق توربوپمپي است. اگر به خواهيم در خصوص ويژگي‌هاي سيستم تزريق در موتورهاي پيشرفته امروزي صحبت كنيم، نبايد هيدروژن مايع را فراموش كنيم.
هيدروژن مايع دانسيته كمي دارد(71%گرم بر سانتي‌متر مكعب) و همان‌طور كه از رابطه 1-3 پيداست، با كاهش دانسيته براي رسيدن به فشار بالاي تزريق لازم است كه سرعت محيطي را افزايش داد. اما u2 متناسبب با تنش به وجود آمده در لبه پره‌هاست كه با افزايش u مقدار بحراني تنش نزديك مي‌شويم. بنابراين براي موتورهاي هيروژني- اكسيژني از پمپ‌هاي چند طبقه‌اي استفاده مي‌شود. چنين تفكيكي براي توربوپمپ‌ها به جهت اختلاف فاحش در وزن مخصوص سوخت و اكسيد كننده و تفاوت شاخص‌هاي اپتيمم آن‌ها انتخاب مي‌شود. به رغم مشكل تفكيك توربوپمپ‌ها از يكديگر، امكان كنترل دقيق نسبت اكسيد كننده به سوخت و در بعضي حالات را حتي در تركيب سوخت و اكسيد كننده را فراهم مي‌كند.
پمپ‌هاي چند طبقه‌اي فقط براي هيدروژن استفاده نمي شود. در كنترل تزريق سوخت و اكسيد كننده بايد يك ذخيره فشاري كافي روي رگولاتور داشته باشيم و براي تامين اين فشار به خصوص در محفظه‌هاي فشار بالا، طبقات اضافي در پمپ و بعضي اوقات محرك‌هاي مختلف مورد نياز است.
در اين سيستم گاز از توربين با سرعت نسبتا كمي خارج و به دليل عدم احتراق كامل، به صورت غني به مولد گاز وارد مي‌شود. لازم به ذكر است كه در اين حالت به علت كامل نبودن احتراق، افت انرژي داريم كه به خصوص با افزايش فشار در محفظة احتراق و افزايش جر‌م گاز براي توربين محسوس است.
اگر گاز خروچي از توربين مجددا به محفظه احتراق موتور براي احتراق مجدد هدايت شود، در اين صورت افت‌ها كاملا از بين خواهد رفت. چنين سيستم تزريق سيستم بسته ناميده مي‌شود و مجموعه چنين موتوري به اسم موتور موشك سوخت مايع با احتراق مجدد ناميده مي‌شود.
در زمان حال سيستم تزريق بسته پيشرفته‌تر است و بر اساس آن موتورهاي جديد زيادي كه با سوخت واكسيد كننده‌هاي متفاوتي كار مي‌كنند، ساخته مي‌شود.