猎鹰9的芯一级使用了多达9台发动机,起飞后如果其中一台出现问题、90秒钟后两台发动机故障都不影响发射。
目前,推力调节能力也是目前主流运载火箭的一种必备技能。但是在上一代长征火箭不具备这种能力。而长征-5号和长征-7号的发动机已经具备了一定范围内的推力调节能力。但是这似乎并不能像“猎鹰-9”那样用来提高其可靠性。因为长征-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。
即便如此,长征-5号的设计可靠性仍然是非常高的。长征五号的核心控制仪器普遍采用了三余度技术,也就是有3个相同的设备仪器相互备份。中国现役火箭的设计可靠性最高的是0.97,而长征-5号整箭设计可靠性达到了0.98,而其氢氧发动机的可靠性则高达0.9898,当然这都是理论值,而且不等同于发射成功率。
有人或许会问,为何芯级不同样采用液氧煤油发动机呢,“劲”还大不少,至少可以少并联一台发动机。理论上并非不可。但是煤油机的比冲相对较低,达到相同的总冲,就要求携带更多的燃料和氧化剂、储箱也更大,这样迭代后的火箭重量会大幅飙升。可以说,正是靠着这芯级的两台YF-77,长征-5号才能减重瘦身。
说起“瘦身”,可能会有人说,“胖五”哪里瘦啊,太胖了。胖源自于它5米直径的芯级。它的芯级推力那么小,为何要搞那么粗呢?一方面的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。