水泵出口压力的限制对于液氢泵,由于液氢密度很低,按现有技术,泵出口压力极限可以达到50MPa,对于煤油和液氧可以达到100MPa,这是从叶轮的叶尖速度极限得出的。通常泵的级数限制在3级以内,以避免诸如转子动力学等方面的影响。涡轮和泵效率液体火箭发动机泵由于扬程很高,一般为低比转速离心泵。这种泵的效率一般在60%~78%之间。对于三组元发动机,主泵的效率应不低于70。
对于二级煤油泵,由于比转数仅有10,泵的效率仅有30%的水平。对于涡轮,效率主要取决于采用的涡轮型式及其速比,分级循环应采用反力式涡轮,由于有反力度,涡轮的效率可以达到75%。预压涡轮采用冲击式,效率可以达到60%。
要达到这么高的涡轮和泵效率,应从几个方面入手。,提高转速,转速的提高可以得到较高的比转速从而利于泵的效率,对于涡轮可以获得较佳的速比以此获得高的效率。第二,从叶型设计和叶片布局等结构设计入手,采用效率高的优秀模型泵或通过采用三维流场计算等手段选择合理的扭曲叶型。第三,采用先进的密封结构以减小泵的容积损失。第四,改进制造工艺减小流体的摩擦损失。低比转数泵全流量特性研究对于叶片泵,比转数代表了泵的综合性能,是泵的相似判别数。