双膨胀喷管发动机发动机推力室由一个中央燃烧室和环形燃烧室组成,其共同向一个钟形喷管排出燃气,产生推力。一般外喷管发动机推进剂为液氧/液氢,内喷管发动机推进剂为液氧/烃(常用煤油)。这是一种典型的双燃料发动机,双模式工作,在低空,两种燃料发动机都工作。而在高空,只有液氧/液氢发动机工作。
双喉部发动机也是一种双燃料发动机。发动机采用两个同轴燃烧室,具有两个串联喉部,推力可调,面积比可变。为双模式工作,在低空,两个燃烧室都工作,面积比较小,但推力大。
变混合比发动机是一种液氧/液氢发动机方案,在低空以高混合比工作,混合比可达13:l一15:1,由于液氧有高的密度,为1.149/cm3,增加液氧的分量,虽然比冲略低一些,但可以大大提高发动机密度比冲,以有效降低运载器结构质量。在高空为正常(或最佳)混合比6.0:1,发动机具有高性能。。
最近,俄罗斯报道了一种新型发动机方案。采用了第三组元,氨流经推力室冷却通道,冷却推力室的同时获得热量并气化,用以吹动涡轮。之后再经换热器冷凝,热量传给液氧,经循环泵重新进入推力室冷却通道,如此往复不断。在技术上实现了著名的PeHKoH循环。从而突破了只有液氧/液氢发动机可以实现膨胀循环的概念。