20世界60年代中期试验土星V运载火箭，当其第2级工作时，由地面观测站发现第2级的液体火箭发动机J-2的喷管的喷流呈现出美丽的羽毛状气流，其景像非常壮观。人们把这种现象称为羽流现象。土星V第2级采用的J-2液体发动机每台推力为104t，由5台并联而成。它采用的推进剂为液氧和液氢，喷管膨胀比为27.5。在以后的飞行试验中，这种羽流现象不仅在土星第2级J-2发动机的喷流出现，而且在其他高空工作发动机的喷流也发生。产生这种现象的原因是当发动机在高空工作时，大气压力很低，喷流离开喷管时有一定的压力，于是在喷管出口处超声速气流在近似于真空条件下膨胀。因此，在喷管出口发生膨胀形成燃气羽流现象。国外对羽流流场的分析与模拟研究开始于20世纪60年代初期，但由于羽流问题的复杂性及当时计算条件的限制，人们只能采用简单的实验和半经验的工程算法。比较有影响的有HiilandDraper模型、Simon模型和特性算法等。