推进剂利用系统是指液体火箭中用以保证氧化剂和燃料同时耗尽的自动控制系统。

对双组元推进剂运载工具来说，为了最大限度地利用推进剂的能量，增加有效载荷的能力，人们希望在飞行主动段终了时，尽量减少推进剂的剩余量，常常采用推进剂利用系统。这对运载工具上面级来说，更为重要。所谓推进剂利用系统，就是在飞行主动段中，通过改变混合比的方式，控制贮箱中的两组元在飞行主动段终了时，尽可能同时耗尽的一种系统。国外很多上面级的主推进系统都采用了推进剂利用系统，从而大大增加了运载工具有效载荷的能力。

推进剂利用系统比较复杂，如果设计不合理，便会对其工作可靠性带来不良影响。因此，在选择采用推进剂利用系统时，必须对混合比控制方法、控制活门的设计、传感器及电气控制元件的选择进行严格的论证。

液体火箭中用以保证氧化剂和燃料同时耗尽的自动控制系统。在液体火箭的飞行过程中，发动机的两种推进剂组元的混合比相对于额定值存在一定的偏差，致使两推进剂贮箱不能同时排空。

在发动机关机时推进剂贮箱内会剩余一部分氧化剂或燃料，成为无用载荷，降低了飞行器的运载能力。推进剂利用系统通过对氧化剂和燃料实际耗量的测量和反馈,自动控制两组元的流量,使氧化剂和燃料同时耗尽。推进剂利用系统由液位传感器、计算机和活门 3部分组成闭环控制系统。液位传感器分别安装在两种推进剂组元的贮箱内，随时测定氧化剂和燃料的实际耗量，把测得的数据传送给计算机，算出实际混合比值与参考值之间的偏差，发出相应的修正控制信号控制执行机构，改变推进剂利用活门的开启度，调节两种推进剂组元的流量和混合比（见液体火箭发动机控制）。

宇宙神（Atlas）主发动机推进剂利用系统

宇宙神运载器是美国较早的运载器。现在使用的发动机MA-5一是由一台助推发动机、一台主发动机、二台游动发动机组成。它们所用的推进剂为LO2+RP-1。为使两种推进剂基本上同时耗尽，在主发动机系统上采用了推进剂利用系统。

由于采用了推进剂利用系统，使推进剂剩余量大为减少。发射实用技术卫星ATS-1遥测数据表明，燃料液位传感器在主机关机前5秒时露出，氧化剂在关机前6秒露出，根据计算，在关机时，液氧剩余226.3公斤，煤油剩余138.8公斤，如果飞行器继续再工作2.7秒的话，则氧化剂耗尽，燃料只剩下32.2公斤。

半人马座

半人马座RL10发动机是美国第一台液氢液氧火箭发动机，推力为6.8吨，它经过多次改型，现在使用的发动机RL10A-3-3是一种膨胀循环的泵式发动机，该发动机从两个方面进行调节，既诃节推力又调节混合比。通过装在每个贮箱中的电容式液位传感器，在主动飞行段连续不断地把贮箱中剩下的氧化剂量和燃烧剂量在一个电桥式平衡电路中进行比较，如果与所希望的值发生了偏「差，就可产生误差信号，信号经放大，通过电动伺服马达和伺服定位器控制氧化剂管路上的推进剂利用活门的开度来控制发动机所消耗的推进剂比例，以保证推进剂剩余量最小。该系统一直工作到关车前25秒，这是因为液位传感器没有一直延伸到贮箱的底部，当液位消耗到低于传感器底部时，控制系统就失效了。

J-2发动机推进剂利用系统

发动机是美国除航天飞机以外推方最大的液氢一液氧泵式火箭发动机，它用于土星1B第二级和土星V运载火箭第二级和第三级。这两种运载火箭使用的J-2发动机上均采用了推进剂利用系统，该系统1964年3月试验获得成功，经过多次飞行试验的考验，证明它是可靠而有效的。J-2的推进剂利用系统是通过调节液氧泵后到泵前的回流管上的利用系统活门实现的，利用系统活门位于氧化剂泵的出口蜗壳上。

阿波罗勤务舱推进系统

阿波罗勤务舱推进系统是可贮存液体火箭发动机，它用作阿波罗飞船勤务的舱动力装置，发动机的牌号为AJ10-137，采用挤压式系统，推力为9300公斤，在勤务舱推进系统中，也采用了推进剂利用系统。阿波罗勤务舱推进剂利用和测量系统由推进剂主液位传感器和辅助液位传感器、电控组件、氧化剂流量控制活门以及显示屏等组成。此系统通过检测发动机工作过程中贮箱内推进剂的液位，由宇航员人工地把推进剂调到所需的混合比，以控制氧化剂和燃料同时消耗。主液位传感器是轴向安装在每个贮箱中的圆柱电容液位传感器，辅助液位传感器是阻抗型点液位传感器。氧化剂流量是由电机带动的有备份的双叶活门来控制的；电控组件用于计算各贮箱内的总推进剂量、推进剂不平衡量以及燃料和氧化剂的比，电控组件不断地比较由主要和辅助液位传感器标定出推进剂总量，为显示屏提供飞船上所需的输出指示。

由于采用了推进剂利用系统，使推进剂的剩余量大大减少，从而使有效载荷大大地增加。特别是最上面级好处更大，剩余量减少1公斤，有效载荷可约增加1公斤。因此，采用推进剂利用系统是提高运载能力的有效措施之一。