那么为什么不搞一台推力更大的氢氧机?按照龙乐豪院士的说法,之所以选择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。要知道,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(对于试验来说也算是正常)。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。
一个有意思的现象是,尽管中国长征-5号运载火箭使用的几种发动机在同类发动机中的比冲不算高,但是整枚火箭的载荷系数却不低。如果与欧美日同级别运载火箭相比,大概只比完全采用氢氧发动机的“德尔塔-4”略低些。这主要是因为长征-5的氢氧主发动机和液氧煤油助推器的混搭方案带来优势。这种混搭也是一种中国特色和中国创造吧。而其他运载火箭多采用了比冲较低的固体燃料助推器,“宇宙神”不仅采用了比冲较低的固体火箭发动机助推器,还采用了液氧煤油发动机作为主发动机,所以在上述火箭中的载荷系数是相对较低的。
固体火箭发动机的比冲虽然较低,但是体积比冲高,也就是说提供相同的比冲时,体积小因此使用起来比较方便,而且固体火箭发动机结构简单、可靠性高,被普遍用于大型火箭发动机的助推器。哪怕它拉低了火箭的载荷系数。