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针对基于单级朗肯循环的液氮发动机效率低和主换热器外表面结霜的问题，设计了基于等熵膨胀的液氮甲烷-乙烯-R134a四级朗肯循环液氮发动机动力系统新方案．计算结果表明，液氮在所设计的热力循环下的比输出功比采用单级朗肯循环提高了129％；即便充分考虑不可逆因索的影响，液氮的比输出功也远大于蓄电池的比输出功．由于新系统中最上一级热力循环的温度超过水的冰点，避免了主换热器的结霜问题，同时将太阳热能引入新系统，进一步提高了动力系统的效率．比较了基于新循环与基于二级布莱顿循环的液氮动力系统，指出在理想情况下两者的比输出