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为了降低低温推进剂损耗，提高利用效率，降低发射成本，提出了4套运载火箭低温推进剂地面加注系统的冷量利用方案。基于热力学原理，建立了非稳态数学模型，并以能量品质高低作为衡量方案优劣的标准，通过实例计算对比分析了各个冷量利用方案的可行性。研究得出4套冷量利用方案从热力学角度出发都是可行的，其中方案A和方案D最优，方案A可应用在目前现有低温推进剂地面加注系统中，而方案D则可应用于未来重型运载火箭低温推进剂地面加注系统之中。