Dorongan gimbal untuk sudut gimbal yang berbedaAnimasi gerakan roket saat nosel digerakkan
Dalam sistem dorong gimbal, mesin atau hanya nosel pembuangan roket dapat diputar pada dua sumbu (pitch dan yaw) dari sisi ke sisi. Saat nosel digerakkan, arah dorong berubah relatif terhadap pusat gravitasi roket.[1]
Diagram ini menggambarkan tiga kasus. Roket tengah menunjukkan konfigurasi penerbangan garis lurus di mana arah dorong berada di sepanjang garis tengah roket dan melalui pusat gravitasi roket. Pada roket di sebelah kiri, nosel telah dibelokkan ke kiri dan garis dorong sekarang condong ke garis tengah roket pada sudut yang disebut sudut gimbal. Karena dorong tidak lagi melewati pusat gravitasi, torsi dihasilkan di sekitar pusat gravitasi dan hidung roket berputar ke kiri. Jika nosel digimbal kembali di sepanjang garis tengah, roket akan bergerak ke kiri. Pada roket di sebelah kanan, nosel telah dibelokkan ke kanan dan hidung digerakkan ke kanan.
Penggerak vektor dorong untuk banyak roket cair dicapai dengan menggerakkan seluruh mesin secara gimbal. Ini melibatkan pemindahan seluruh ruang pembakaran dan bel mesin luar seperti pada motor tahap pertama kembar Titan II, atau bahkan seluruh rakitan mesin termasuk pompa bahan bakar dan oksidator terkait . Saturn V dan Pesawat Ulang Alik menggunakan mesin gimbal.
Metode yang dikembangkan kemudian untuk rudal balistik berbahan bakar padat menghasilkan vektor dorong dengan membelokkan hanya nosel roket menggunakan aktuator listrik atau silinder hidrolik. Nosel dipasang ke rudal melalui sambungan bola dengan lubang di tengahnya, atau segel fleksibel yang terbuat dari bahan tahan panas, yang terakhir umumnya memerlukan torsi lebih besar dan sistem aktuasi daya yang lebih tinggi. Sistem Trident C4 dan D5 dikontrol melalui nosel yang digerakkan secara hidrolik. STS SRB menggunakan nosel gimbal.
