На расчетном режиме давление на срезе сопла – рс.расч равно давлению на заданной расчетной высоте у-ру, т.е. рс.расч = ру. При этом все падение давления от pкс до ру происходит в сопле Лаваля, где ркс – давление газа в камере сгорания ЖРД (на входе в сопло). Тогда тяга ЖРД будет равна: R=GWc, [H], где скорость истечения
, м/с, Rуд – удельная тяга двигателя в международной системе единиц измерения СИ; G, кг/с – секундный расход газа через сопло.
На нерасчетном режиме работы сопла с недорасширением газа давления рс.расч больше давления на нерасчетной высоте
. При этом на срезе сопла устанавливаются расчетные параметры состояния и скорость истечения, а падение давления от рс.расч до
происходит вне сопла и тяга ЖРД равна:
.
На нерасчетном режиме с перерасширением газа давление рс.расч меньше давления
на нерасчетной высоте
, т.е.
.
При этом возможны два случая:
1) при
процесс расширения газа в сопле расчетной, а за пределами сопла происходит скачок давления до величины
. Величина
- отрицательна;
2) при
скачок давления проникает внутрь сопла и сопровождается отрывом потока от стенок, а формула для расчета тяги ЖРД – недействительна.
Изобразим эти режимы для сопла Лаваля на следующем рисунке:

Для дозвукового сопла эти режимы имеют вид:







