Для уменьшения длины ракеты применяются утопленные сопла, у которых до критическая часть размещена внутри камеры. В процессе совершенствования двигателей РСН, помимо повышения их удельного импульса и улучшения показателей массового совершенства, необходимо было существенно изменить и ряд других характеристик. Время работы двигателей твердотопливных ракетных снарядов периода второй мировой войны измерялось секундами.

Достижение необходимых скоростей за такое время было возможно потому, что перегрузки, действовавшие на ракету (они определяются коэффициентом тяга вооруженности т. е. отношением тяга двигателей к весу ракеты), были очень высокими и измерялись десятками и сотнями единиц. Для ракет этого класса действие больших перегрузок было не опасным - ракеты имели высокую прочность, и на них отсутствовали системы управления.

Для РСН действие столь высоких перегрузок недопустимо. Установлено, что наилучшие энерго массовые характеристики трехступенчатой РСН достигаются в том случае, если в момент ее старта Х = 2, т. е. тяга всего в два раза превосходит вес ракеты. Но при этом для достижения необходимых скоростей требуется значительно увеличивать время работы двигателей.

Для МБР время работы двигателей каждой ступени составляет около минуты. Достижение такого большого времени работы, в свою очередь, потребовало решения многих сложных вопросов - обеспечения определенных скоростей горения топлива, разработки новых форм зарядов, отыскания способов сохранения сопел в условиях длительного воздействия продуктов сгорания на их стенки и т. п.

Как правило, в двигателях РСН применяются заряды с одним центральным каналом, имеющие форму, при которой поверхность горения мало меняется в процессе работы двигателя. Форма заряда, схемы его размещения в камере выбираются с учетом необходимости достижения максимального заполнения камеры топливом. Значительные трудности представляет собой обеспечение термостойкости сопел.
Переход на новые топлива, имеющие более высокие температуры горения, и повышение давления в камере привели к резкому увеличению удельных тепловых потоков, действующих на стенки конструкции (максимум этих потоков находится в критическом сечении сопла). Эти тепловые потоки достигали значений, сопоставимых с теми, что имеют место в жидкостных ракетных двигателях.