班門弄斧寫了點東西，算是發表下自己的看法

記：運載火箭的水平直接決定著一國的太空控制能力和戰略打擊能力，本次請龍院士談談對日本火箭的看法。
　　龍樂豪：運載火箭方面，現在美俄還是領先，其後是歐空局，日本應算第二陣營中的領先者，其後是中國。如單項排名，俄羅斯發動機水平是最高的，比如它的高壓補燃液氧煤油發動機水平相當高，氫氧發動機也不錯。但運載火箭的綜合能力方面，美國要強於俄火箭。日本運載火箭的單項技術和美俄差不多，但規模還不及。
對於俄羅斯發動機水平最高的言論，不敢茍同。蘇聯時代有RD-0120分級燃燒循環氫氧發動機和RD-170高壓補燃液氧煤油發動機這樣的巔峰之作，RD-0120可以和SSME相比，但是美國還有世界上單室推力/推力最大的RS-68氫氧發動機，還有高性能的J-2系列上面級氫氧發動機，這些是蘇-俄所不及的。上面級發動機，俄羅斯長期沒有將高比沖的氫氧發動機投入使用，也沒有開發成功過膨脹循環的氫氧發動機，即使略過美國的RL-10系列，對比歐日中的上面級發動機都有所不及。質子火箭GTO運力不足，和沒有使用氫氧發動機直接相關；如果說蘇-俄選擇了高壓補燃液氧煤油發動機的使用，那麽美國走的是大推力固體助推器的道路。單就發動機上說，蘇聯RD-0120比美國SSME晚了很多年，蘇聯-俄羅斯總體水平還是差一些的。
至於日本，LE-7/7A是分級燃燒循環氫氧發動機不假，但是比沖比SSME/RD-0120差一大截，推力也只是這兩者的1/2左右，其燃燒室壓力和歐空局Vulcain2發動機差不多，僅僅是具有分級燃燒/staged combustion的特征，單項技術對比美俄差距還是很大的。至於高壓補燃液氧煤油發動機，JAXA沒有技術儲備，液氧煤油發動機倒是有過美國雷神火箭的發動機轉讓；2250KN推力的固體助推器，談不上如何高難。JAXA發動機技術比我國強是顯而易見的，但是要說和美俄比，差距還很大。

　　歐空局的“阿麗亞娜” —5起飛重量700多噸，規模比H-2B大。H-2B的地球同步轉移軌道(近地點200千米，遠地點36000千米，軌道傾角一般28.5°)運載能力是 8噸，低軌道(近地點200千米，遠地點400∼500千米，軌道傾角40°左右)運載能力是16∼17噸。低軌道速度增量較小，一般7.8千米/秒左右。同步轉移軌道的速度增量要達到10千米／秒左右，因此運載能力要小一些。中國的運載火箭�最強的是“長征”－3號乙 (CZ-3B)，地球同步轉移軌道運載能力是5.5噸，低軌道最大運載能力是12噸的樣子，所以日本的比我們強。俄羅斯的地球同步轉移軌道運載能力也就是八九噸，因為它地理緯度高，吃虧了。如果俄羅斯火箭拿到同樣緯度發射，也能有十噸多的同步轉移軌道運載能力。美國火箭的這個數值已達到11∼12噸左右， “阿麗亞娜”－5已達到12噸。這是因為“阿麗亞娜”－5是在圭亞那發射，北緯4°，占了些便宜。美國佛羅�達緯度在28°左右，與西昌差不多。“長征”－5同步轉移軌道運載力將達14噸左右。
質子火箭的GTO運載能力只有6.1噸，這是目前俄羅斯GTO軌道運力最大的火箭了，這還是使用了新的Breeze-M可重復啟動上面級的結果，早期的質子火箭GTO運力只有5噸。LEO高達20噸的質子火箭，GTO運力這麽差，固然有緯度影響，但是上面級比沖太低也是重要的原因，質子拿到低緯度也到不了十多噸GTO運載能力。
　　記：這是否算入了文昌的緯度?
　　龍：文昌的緯度接近20°，占的便宜不太。而且文昌緯度最低海拔也低了，這也要吃虧。火箭在發射開始階段如果能減少兩千米上升距離還是能省點勁。西昌海拔1800米，比文昌高很多。
　　記：日本的火箭比中國的優勢在哪?
　　龍：H-2B的規模比“長征”系列大。“長征”系列起飛重量最大的為570多噸，是載人的長－2F。但運載能力最大的是長－3B。長-2F為什麽起飛重量大?因為它的芯級一、二級燃料都是四氧化二氮／偏二甲肼，密度大，每立方米約700∼800千克。而長3B的芯級二級以上都是液氫液氧，密度很小，每 方米只有70千克左右，所以起飛重量只有540噸左右。長一3B高軌道運載力是5.5噸，低軌道12噸，長2F低軌道運載能力是8噸左右，跟日本人的 16噸比還是小了。日本的傳統是芯級液氫液氧加固體助推，我們的傳統是助推和芯一級都采用四氧化二氮／偏二甲肼。我國新一代運載火箭成功應用後，運載火箭上就不用這種燃料了。衛星上可能還用，但量不大。四氧化二氮，偏二甲肼在生產時有毒。如果發射時出事，未經充分燃燒也會汙染環境。我們下一步也要搞固體助推器，因為固體火箭相應簡單些。當初我們沒搞固體助推，當時我們這方面技術能力差一點，而液體技術的條件要相對具備一些。日本搞固體主要是為轉化成導彈。
　　日本H－2B火箭直徑達到5.2米，而“長征”系列只有3.35米。從3米多擴大到5米多是很大的技術差距，需要全新的工藝、裝備。制造5米直徑儲箱的工作母機、廠房都要重來。日本固體助推器水平也比我們強，我們的沒這麽大。固體火箭擴大後會遇到裝藥、粘結工藝、燃燒穩定性、殼體制造等問題。
　　記：固體火箭的殼體與液體火箭有何區別?
　　龍：液體火箭的殼體都較薄。如果箱子做得很笨重，運載能力就小。固體裝藥密度很大，體積很小，殼體很硬，過去是鋼的，現在用玻璃鋼、碳纖維等。液體火箭的殼體一般用鋁合金，沒有用鋼的。液體會晃動，橫向載荷比固體火箭要大，所以殼體用復合材料比較少。固體火箭裝藥都上百噸，用鋁合金做殼體強度不夠。
　　記：日本H-2系列的助推器布置方案繁多，還有不對稱布置的。
　　龍：這是推力組合計算的結果。助推器越少越好，多了增加故障幾率。我國固體火箭用於導彈的水平也不低，但比較小。其實日本固體火箭水平仍算低的，美國航天飛機固體助推器的推力達上千噸。
　　記：它推力大是因為它體積大。
　　龍：但這種大體積別國做不了。美國航天飛機固體助推器分4∼5節，是一次點火，每節之間燃燒傳遞技術要求很高。
　　記：助推器和芯級是否同步點火?
　　龍：多數是同時點火。有個別情況是助推器先點，等火箭升到一定高度芯級再點。起飛推力不是越大越好。對於載人火箭，起飛過載值都要小於5g。對於無人火箭，推力太大軸向載荷就大，芯級內較薄的加強筋箱體就容易被破壞。
　　記：H-2的助推器與“阿麗亞娜”－5的類似，采用2個較細長的助推器。而H-2 A和、H-2B都與“長征”系列類似，采用眾多矮小的助推器。
　　龍：助推器與芯級的連接處一般要在芯級的箱間段，因為這段強度較強，而箱壁一般只有一點幾毫米，無法受力。所以助推器的連接處透露出箱間段位置，助推器的高度實際上決定於火箭的總體設計。芯級箱間段如果處於較高位置。助推器就要做得細高。如果將直徑從2.25米減到1.8米，我們國家也沒有現成的 1.8米直徑箱段的工裝模具。
　　記：H-2A和H-2B的助推器都用了支桿結構。
　　龍：這是為分離用的，我們不用這種結構，是用分離火箭將助推器側吹推開。
　　記：以前“長征”火箭的箱間段用桿系結構，現在發達國家似乎都不用了，其實這本應是最有效的結構。
　　龍：桿系結構很輕，另外上面的火箭點火後，排焰正好能從這�排出。我們仍在用這種結構，只是載人的長2F不用。長－2F的級間段是包著的：外面設計了一些窟窿。這也不僅是為美觀，只是設計師們的一種觀點。他們當時可能覺得美國的火箭都沒用桿系結構。我們為何不可?
　　記：H-2B的芯級第三級明顯變細，是什麽原因?
　　龍：“長征”火箭也有這種設計。芯級第三級我們也叫做末級或頂級，它的重量與有效載荷是一比一的關系。也就是說這一段結構重量如果增加1千克，有效載、荷就得減少1千克。所以要把芯級第三級做得細一些，這樣死重就小一些，相對，有效載荷就大些。而下面的芯級一、二級如果也變細，燃料就不夠了。而且，芯級二級的結構重量如果增加100千克，可能相當於有效載荷減小十幾千克，芯級一級的這方面影響更小一些，只有芯級三級與有效載荷是一比一的關系，它減重對有效載荷貢獻最大。至於其它型號未將芯級三級變細，是因為它們的運載能力夠了，不需要那麽大，H-2B是5米多直徑，結構重量太大。所以規模大的火箭常用這種設計。
　　有時想把芯級末段直徑做小也不行。當載荷物的體積已經很大時，如果再減小芯級三級的直徑，就會形成大腦袋細脖子的狀況。那樣在變細脖子處會產生渦流，壓力脈動會產生附加載荷。載荷一大，結構又要加強，就會形成惡性循環。所以要有恰當比例，設計上有個選擇。
這個龍老是說反了。
上面級燃料多一些，總沖大一些的話，有效載荷可以更大，殼體死重的增加抵消不了推進劑增加的效果，通過上面級增大直徑增加推進劑可以加強運載能力，如美國Ares I火箭，就有一個比第一級5段式RSRB粗的多的上面級，不過火箭設計上未必有這種需求。
就規模來說，Ares I運力比長征5最大構型差不多，美國Ares V火箭，是世界上運力最大的火箭，上面級就和芯級一樣是10米直徑。上面級直徑如何和火箭規模大小無關，和具體設計有關。H-IIB其實是可以通過換大推力氫氧發動機或是增加LE-5B發動機數量，增加直徑和推進劑質量來增加運載能力的

　　記：日本火箭的發動機水平如何?
　　龍：氫氧發動機水平比我們高，它當初是買美國的。即使和我們用同樣的液氫液氧燃料，它的推力和比推力也要比我們更大。我們的氫氧發動機應該說也達到了國際先進水平，但綜合性能比日本差。日本氫氧發動機的比推力在450秒左右，我們的在440秒左右。差一秒，運載能力可能就差了一百千克。再如同樣一個5 米直徑的儲箱，它做得可能就輕，就精細。每處細節差一點，它打同樣的軌道，運載力就比我們多一些。衡量火箭水平的一個最綜合指標是有效載荷系數，就是送到預定軌道的最大運載能力與起飛重量之比。 H-2有效載荷系數曾世界第一，但當時太追求單項性能，不可靠。現在日、美的火箭不大追求有效載荷系數，工程要實用化要可靠要廉價要占領市場，水平都差不多，不太在乎運載能力高一點低一點。對客戶來講，有效載荷系數不是主要參照值。
日本氫氧發動機比我國水平高不假，不過它並不是買美國的，日本氫氧發動機的源頭是LE-5燃氣發生器循環氫氧發動機，隨後派生出部分流量膨脹循環的LE-5A和LE-5B。在LE-5完成前後，啟動H-II火箭研制時，開始LE-7大推力分級燃燒的氫氧發動機的研制。日本的N-I，N-II和H-I火箭第一級的MB-3-3發動機固然是引進美國發動機技術，但是氫氧發動機還是自己研制的，龍老可能是把MB-3-3和氫氧機搞混了
　　記：保溫材料上，中日是否有差距?
　　龍：保溫材料與發動機無關，屬於火箭總體範疇。這方面我們與美、歐水平相當，日本是跟隨美國的路子。這層保溫材料約幾十毫米，是噴塗的。這種發泡材料噴塗後會漲起來，因此要再加工，把多余部分打平，外面再加上加固與密封層。歐洲“阿麗亞娜”火箭保溫層不是這種方式。
　　日本主要在總體規模、發動機、材料、工藝等方面超過我們。電氣系統、控制系統方面我們進步很快，我認為不比它差。
　　記：臨軌技術中日對比怎麽樣?
　　龍：精度控制都差不多。從需求講，運載火箭不一定精度特別高。衛星發射上去後，和地面跟蹤測量系統是個大回路，入軌精度差一點可以通過這個回路修正。我國入軌精度世界一流。而其它國家的運載火箭要比它們自己的戰略導彈控制精度低一些。現在沒必要再用入軌精度來衡量一國的火箭水平。日本的跟蹤測控技術也不差，而且它如果需要在國外進行地面跟蹤測控，可以采用國際大合作。而別人對跟我們合作有顧慮。
　　日本的探月水平也比我們高，上世紀90年代時就接近過月球。那時它的運載火箭能力其實不如我們。這次的“月亮女神”甩了三顆星上去，構思比較巧妙。至於戰略導彈能力，日本一旦搞起來，我估計不要太多時間。經驗上日本可能不如我們，但單項技術一旦突破，形成工業化的能力要比我們快。