04.13 长征五号，艰难的抉择（一）

提起长征五号，那是国人的骄傲，是航天爱好者和航天人口中亲切的“胖五”。虽然经历了第二次发射的失利，但丝毫掩盖不了国人对它的信任与期待。但是，你知道吗？长征五号从立项到定型，经历了很多艰难的抉择！本次系列文章，一起探讨一下胖五的一些秘辛！

长征五号

一、有关发动机的抉择

1. 心脏病

提起发动机，军事爱好者们就满是眼泪啊!不管是航天发动机，还是航空发动机，都是我们的难点。很多军迷痛称该现象为“心脏病”。有人该说了，我们国家都能把航天员送上太空了，怎么还说航天发动机有问题啊？

没错，我们的航天计划确实取得了不错的成绩。但是，那是建立在把已有技术发挥到极致的基础上的。我们发射天宫一号、神舟飞船以及嫦娥三号，都已经把已有火箭的运力榨干了，再提升一点都难以实现了。而我们的嫦娥五号、空间站、货运飞船、以及东方红五号卫星平台都需要更大运力的火箭。

而更大运力的火箭就需要更大推力的发动机，这是提升航天发射能力的关键。而在胖五立项以前，我们还没有适合使用的大推力发动机。美俄、日欧都有，可是人家全都不卖给咱，怎么办，只好自己研制。可是研制什么样的，研制几种？最好是先研制一种通用的，然后进行组装配合使用。

YF-100

2. 复杂的组合

然而，现实是，我们同时研制了两种大推力发动机，一个是50吨级YF-77液氧液氢发动机，一个是120吨级YF-100液氧煤油发动机。而且要同时应用到长征五号上！五米直径的芯一级只用两台YF-77液氧液氢发动机。四个助推器，每个使用两台120吨的YF-100液氧煤油发动机。助推器推力远远大于芯一级，为什么呢？

要知道，多台同一种发动机协调工作，要比不同发动机协调工作简单得多。而且，从数据上看，显然120吨的发动机要比50吨的发动机推力更大。为什么不全用120吨的呢？应用YF-100的长征七号和长征六号，都在胖五哥哥之前成功试射，而且成绩稳定。而YF-77，风险显然要更高，国际上也都公认液氧液氢发动机的研制更困难。为什么还要下这么大功夫研制YF-77呢？

YF-77

虽然，全部使用YF-100可以实现更大的推力，但火箭一旦升空，推力就不再是主要因素了，下来要想让火箭飞得更高，需要更大的比冲力，也就是喷火的速度越快越好。目前比冲力最大的火箭燃料就是氢气，氢气在氧气中燃烧的比冲力比其他燃料至少提高50%，而且氢气燃料产生相同推力要比其他燃料轻很多，可以有效降低火箭的重量，提高火箭的运力。因此，长征五号选择用10台发动机一起发动，利用强大的推力先把火箭推起来，等助推器分离以后，再利用氢氧发动机的高比冲把火箭送到更遥远的星空。

当然这个选择也带来了很多困难，比如两种类型的发动机，点火方式不一样，控制点火的时间也不一样，这都要求毫秒级的准确同步。包括起飞后的控制，不同类型发动机，协调起来要比同种类型的发动机困难得多。但这个组合确实带给了胖五最佳的功能，能实现最大运载量。

长征五号

今天的介绍就这么多，还有更多关于胖五的故事，下次介绍。