长征-5号发射失利 竟是因为太“胖”吗？

　　【环球网科技综合报道 记者 林迪】7月2日19时23分，我国在中国文昌航天发射场组织实施长征-5号遥二火箭飞行任务，火箭飞行出现异常，发射任务失利。据悉，后续将组织专家对故障原因进行调查分析。

　　长征-5号箭体直径达5米，而此前我国液体运载火箭的箭体直径大多为2.25米或3.35米，相比过去“苗条”型的火箭，长征-5号被人们调侃为“胖五”。

　　“胖五”火箭原计划搭乘我国自主研发的实践十八号卫星上天，重达7吨的实践十八号卫星是目前我国研制的地球同步轨道发射重量最重的卫星。作为中国长征系列火箭中的大块头，“胖五”具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨的运载能力，能够将我国火箭运载能力提升两倍多。

　　据媒体报道称，仔细分析发现长征-5号的构型太复杂，长征-5的一级总共安装了10台发动机(2台YF-77和8台YF-100)，芯级两台发动机并联的地面推力也只有约100吨，远远低于任何一台助推器的推力(约240吨)，在起飞推力中贡献最小，可以说，长征-5号是靠着捆绑的助推器推上天的，这从一定程度上降低了整体的可靠性。

　　传统的设计观点认为，并联发动机越多，可靠性越差。为了简化起见，假设两台可靠性为0.9的发动机，将其简单并联在一起总体可靠性就降低为0.81。所以传统的火箭设计思想比较忌讳并联太多的发动机。苏联当年的N-1登月火箭几次发射全部失败，并联的发动机太多也是一个重要因素，这种火箭的一级并联了30台NK-33火箭发动机。

　　另外，长征-5号运载火箭弹4个助推器的液氧和煤油储箱是独立的，一旦有一个助推器发生问题，即便其他发动机通过提高自身推力来弥补，但是这些燃料是无法共享的。

　　那么，问题来了，长征-5号的芯级推力那么小，为何要整那么“胖”呢？原因是液氢的密度低，其储箱要大。常规的偏二甲肼的密度大约每立方米800千克，而液氢只有70千克。如果火箭直径做得小，燃料体积又大，那火箭长细比就太大，不利于控制。

　　那么为什么不搞一台推力更大的氢氧机？龙乐豪院士表示，选择50吨级氢氧发动机而不是100吨级氢氧发动机，当时主要考虑两方面原因：一方面，50-100吨推力的芯级发动机对火箭总体设计结果没有实质性的影响;用于一级时，50吨级的发动机可以并联两台使用，而且50吨级发动机还可用于上面级，百吨级发动机却不能。另一方面，50吨级发动机的研制难度相对较小，投入也少一些，这样更适合缺乏大推力氢氧发动机研制经验的中国。

　　据悉，在该发动机研制之前，中国推力最大的氢氧发动机YF-75推力只有7吨。即便是50吨级的YF-77发动机，其研制过程也是历经坎坷，试验时多次发生事故。而这次的长征-5号的失利以及长征-5遥一的部分成功，问题很可能都是出在了氢氧机上。

　　到底是不是因为太“胖”没发射成功？现在专家已经开始对故障原因进行调查分析，我们拭目以待。