안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
노즐은 크게 축소부와 확배두로 나뉩니다. 엔진에서 발생한 고온고압의 배기가스는 먼저 축소부에서 가속되어 가장 좁은 목 부분에서 음속(마하1)에 도달합니다. 이후 넓어지는 확대부에서는 배기가스가 초음속으로 계속 팽창하면서 더 빠르게 가속됩니다.
이과정에서 가스의 열에너지가 운동에너지로 효율적으로 전환되어 강력한 추력을 만들어냅니다. 마치 물줄기를 좁은 구멍에서 넓은 곳으로 내뿜을때 더 강하게 분출되는것과 비슷한 원리인데, 로켓은 압축성 유체의 특성을 이용해서 이를 훨씬 더 정교하게 구현하는것입니다.