Una turbobomba es una bomba de fluido de alta presión accionada por una turbina de gas y diseñada principalmente para suministrar combustible a motores de cohete y de chorro de aire. Las bombas turbo generalmente se construyen como unidades lineales con la bomba y la turbina colocadas en un eje común, aunque existen ejemplos de engranajes. Las bombas utilizadas en las unidades turbo son de tipo de flujo axial en el que intervienen fluidos de baja densidad o los tipos centrífugos más comunes utilizados para bombear fluidos de alta densidad. El accionamiento de la bomba funciona de la misma manera que un turbo de vehículo convencional con una fuente externa de gas o vapor que impulsa la turbina. Las bombas turbo pueden presentar velocidades de rotación de 30,000 revoluciones por minuto (RPM) o más y son excepcionalmente sensibles, lo que dificulta su diseño y fabricación con éxito.
El concepto de bomba turbo nació de la necesidad de una bomba de combustible de alta presión para el proyecto de cohete V-2 alemán durante la Segunda Guerra Mundial. Los motores de los cohetes requerían una fuente de combustible de alta presión y la presión de los propios tanques de combustible resultó poco práctica. Las primeras bombas turbo utilizadas en el proyecto V-2 fueron impulsadas por peróxido de hidrógeno descompuesto y, después de varios vuelos de prueba fallidos, condujeron con éxito el cohete V-2 a la infamia. Aunque no es exactamente una gran historia de éxito moral, el V-2 demostró la viabilidad de las bombas de fluido de alta velocidad impulsadas por turbinas, y su desarrollo progresó rápidamente en los años de la posguerra.
El principio en el que se basan las turbobombas se centra en la tecnología de turbina estándar. Una fuente externa de gas altamente presurizado se dirige a través de un conjunto de palas de turbina, lo que hace que giren rápidamente. Ellos, a su vez, conducen una bomba a través de un eje central común tanto a la turbina como a la bomba o mediante una serie de engranajes. Las bombas turbo están equipadas con uno de los dos tipos de bomba, ya sea la variante de flujo centrífugo o axial. Cada uno tiene su propia presión de salida máxima y características de caudal adecuadas para diferentes tipos de fluidos.
Los tipos de bombas turbo centrífugas son, por ejemplo, particularmente adecuados para bombear fluidos densos. Estas bombas consisten en un disco plano con varias paletas curvas montadas alrededor del área de la superficie. Cuando se introduce fluido en el centro de un disco giratorio de la bomba, las paletas lo fuerzan hacia el exterior de la bomba y a través de la salida a alta velocidad. Las bombas de flujo axial, por otro lado, se adaptan mejor a los fluidos de baja densidad y consisten en juegos de palas estáticas y giratorias alternas similares en construcción a la turbina. El fluido pasa a través de estos conjuntos de cuchillas paralelas al eje del eje donde la presión aumenta gradualmente hasta que sale por la parte delantera de la bomba.
Históricamente, la turbobomba ha sido excepcionalmente difícil de diseñar y construir. Los problemas comúnmente encontrados con estas bombas incluyen recirculación de entrada excesiva, generación de vórtices y cavitación. Las velocidades de rotación excepcionalmente altas involucradas, a menudo superiores a 30,000 RPM, también ejercen una enorme tensión física en las bombas y pueden provocar fallas mecánicas espectaculares. Sin embargo, la turbobomba aún proporciona el método más práctico para suministrar alimentaciones de combustible a alta presión a los motores de cohete y de propulsión.