長征五號火箭

長征五號的大跨越

中國現(xiàn)役主力運(yùn)載火箭的發(fā)動機(jī)仍然基于20世紀(jì)60年代技術(shù)，無論火箭總體設(shè)計如何變化，也無法與使用20世紀(jì)90年代火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)的日本運(yùn)載火箭一較高下。

20世紀(jì)80年代，中國同樣提出了新一代運(yùn)載火箭的研制計劃，不過由于種種原因，直到21世紀(jì)初火箭研制才步入正軌。2000年和2001年，120噸級液氧煤油發(fā)動機(jī)和50噸級液氧液氫發(fā)動機(jī)先后立項研制，2006年國家批準(zhǔn)了長征五號火箭的研制立項。

長征五號火箭是一種“二級半”設(shè)計構(gòu)型的火箭，這與日本的H-IIA和H-IIB火箭相似，更相似的是它們的一子級和二子級不約而同的都使用了液氧液氫發(fā)動機(jī)，不過長征五號火箭助推器使用高壓補(bǔ)燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機(jī)，而日本H-II系列火箭使用的是固體火箭助推器。長征五號火箭的助推器基于120噸地面推力的YF-100高壓補(bǔ)燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機(jī)，具有較高的比沖和總沖。盡管長征五號火箭的一子級使用的YF-77液氧液氫發(fā)動機(jī)和二子級的YF-75D液氧液氫發(fā)動機(jī)的性能，稍遜于H-IIB火箭的LE-7A和LE-5B發(fā)動機(jī)，但火箭運(yùn)載系數(shù)還是相對較高，體現(xiàn)了長征五號總體設(shè)計的成功。

作為中國新一代運(yùn)載火箭中的大型火箭，長征五號火箭長度56.97米，其中芯級部分直徑5米，全部使用液氧液氫發(fā)動機(jī)，助推器配置為4個3.35米直徑的液氧煤油發(fā)動機(jī)。形象地說，長征五號的助推器就有長征二號火箭那么粗，而芯級橫著放就有約兩層樓高。

官方資料稱，長征五號火箭起飛質(zhì)量約879噸，起飛推力約1078噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力約14噸，在運(yùn)載能力上遠(yuǎn)高于日本運(yùn)載能力最高的H-IIB火箭，即使是未來H-III系列火箭中運(yùn)載能力最大的型號，運(yùn)載能力也無法媲美我國的長征五號火箭。

長征五號火箭雖然在運(yùn)載能力和運(yùn)載系數(shù)上實現(xiàn)了對日本運(yùn)載火箭的超越，但由于我國工業(yè)基礎(chǔ)尤其是基礎(chǔ)的材料和機(jī)械等部分落后于日本，長征五號火箭的技術(shù)水平和日本現(xiàn)役運(yùn)載火箭仍有一定的差距，尤其是火箭發(fā)動機(jī)上差距比較明顯。即使首飛時間比日本H-II火箭晚了20多年，但長征五號火箭的YF-77液氧液氫發(fā)動機(jī)仍然在推力和比沖兩項關(guān)鍵性能上，還是落后于日本的LE-7液氧液氫發(fā)動機(jī)，長征五號第二級使用的YF-75D發(fā)動機(jī)在這兩項指標(biāo)上也略遜一籌。

但是，長征五號火箭之后，我國還在研制220噸推力的液氧液氫發(fā)動機(jī)和25噸級、460秒真空比沖的上面級液氧液氫發(fā)動機(jī)，這將使中國火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)上趕超日本，有助于中國運(yùn)載火箭技術(shù)全面超過日本。