好東西大家都想模仿，一院文章認為重獵鷹發動機多可靠性差，但這種直覺並不符合理論計算

　　2月13日中國運載火箭技術研究院公眾號發表了一篇文章：《好的東西都想模仿，“獵鷹重型”火箭先進技術能否中國用？》，作者對重型獵鷹火箭的先進技術特色進行了分析，對火箭回收復用和發動機節流讚譽有加，但文中認為重型獵鷹受到小推力發動機的限制，不得已並聯27台發動機“湊”出最大推力，存在可靠性不高的劣勢。對此筆者實在難以認同，我認為重型獵鷹的多發推力冗餘技術不僅是先進技術，更是對我們大有借鑑價值的“好東西”！

　　蘇聯登月的N-1火箭一級用30台發動機，一直是發動機多導致可靠性差的經典例子！

　　航天一院公眾號發表的文章認為，發動機台數增多，必然會帶來系統可靠性的降低，最典型的就是蘇聯的N-1登月火箭。N-1火箭一子級30台發動機並聯，4次發射均以失敗告終。按這種觀點推理，重型獵鷹火箭起飛時使用多達27台發動機，實在是凶多吉少，首飛成功不過是僥倖。文中當然也提到了重型獵鷹的動力冗餘技術，但對其並不看好，並表示中國重型運載火箭選擇了“大推力、少台數”的路線，發動機數量少出問題的概率低，自然可靠性更高。不過在我看來，這更多是為長征九號火箭量身定製的牽強赴會，雖然尚未立項，但未來長征九號重型火箭的設計方案已經基本確定，自然不好長他人志氣滅自己威風，說長九的短念獵鷹的好。

　　長征九號第一級將使用12台500噸級液氧煤油發動機，比重型獵鷹發動機少少但比土星五號多得多

　　長征九號重型火箭將使用500噸級液氧煤油發動機和220噸級液氧液氫發動機，起飛時12台發動機工作，的確比重型獵鷹的27台少得多，但對比其他國家的重型火箭，無論是美國的土星五號（5台F-1）還是現在的SLS（4台RS-25加兩台RSRM），甚至是蘇聯的能源號（4台RD-170加4台RD-0120）火箭，都沒有這麼多發動機。更糟糕的是，長征九號沒有採用重型獵鷹火箭的動力冗餘設計，12台發動機中任何一台出問題都將導致發射失敗。長征九號還是傳統追求發動機超高可靠性的思路，12台發動機的數量比長征二號F（6台YF-20）、長征五號（2台YF-77加8台YF-100）火箭都多，它的多發並聯方式降低了可靠性，理論可靠性對比長征五號更別說長征二號F火箭明顯降低。

　　重獵鷹三枚九發並聯發動機多不假，但採用動力冗餘技術後，可靠性比“少台數”的傳統設計還高

　　同樣是多發並聯設計，為什麼重型獵鷹並聯的還更多，反而可靠性比長征九號好呢？因為人家應用了動力冗餘技術。發動機爆炸引爆火箭，那發射任務自然失敗了，但發動機故障更多是推力不足或是故障關機，比如美國土星五號的J-2發動機曾在兩次發射中提前關機，如果有人非要“慕洋”說什麼美國人藝高人膽大，那我國長征三號的YF-73和長三甲火箭的YF-75發動機都曾燒穿燃氣發生器，但都是提前關機並沒有爆炸。發動機推力下降或故障關機時，如果火箭具備動力冗餘能力仍可正常入軌，重型獵鷹雖然有27台發動機，但通過動力冗餘設計反而提高了火箭可靠性。

　　長征二號F總師張智的2013年的論文早已指出，發動機冗餘可以顯著提高可靠性！

　　筆者作為航天迷提出這種看法，肯定有人覺得這是跟風吹捧重型獵鷹，其實多發動力冗餘能提高可靠性，早已得到了業界的認可，時間還在航天迷們討論出共識之前。2013年第6期《載人航天》發表了長征二號F總設計師張智的論文，提出動力冗餘設計可以解決大部分因發動機故障導致發射失敗的問題，動力冗餘技術對提高火箭可靠性具有十分重要的意義。文中還舉了一個簡單的算例，假設單台發動機可靠性0.99，那麼無冗餘4台發動機設計（類似長征二號）的總體可靠性只有0.9606，而18台發動機冗餘2台的設計方案下，總體可靠性高達0.9993！作為載人神箭長征二號F的總師，張智研究員一定渴望未來火箭能用上動力冗餘，以更高的可靠性為我國航天員保駕護航。

　　新高軌火箭從長七構型改為CBC設計，長九要是也改為CBC，上動力冗餘提高可靠性可能更好

　　長征九號重型火箭沒有使用動力冗餘技術，構成了可靠性設計的短板，為此文過飾非實在沒什麼必要。我倒是期待在張智總師等有識之士的努力下，未來長征九號能改為重型獵鷹這樣的通用助推芯級（CBC）方案並採用動力冗餘技術，讓我國未來的重型火箭更加安全可靠。