“运载力大，一个靠大发动机大推力，一个靠大结构多装推进剂。”长征五号运载火箭总设计师李东两只手张开，在眼前拉出了一段距离，“如果火箭直径不变，就要做得细长，坚固性就差，所以长五直径到了5米。这不是优化，而是相应运载能力提高的需求。”

由中国现役火箭最大的3.35米直径到空前的5米直径，大直径变成一个必须突破的屏障，设计、制造、工艺、装配需要从头开始，就像小飞机和宽体客机是完全不同的概念。

“这个过程中我们把长征火箭历史上存在的一些薄弱的环节重新梳理了一下，并利用这个机会把一些有缺点的材料换了，工艺也全换了。”长五火箭副总指挥曲以广说，“比如过去的火箭部段连接都是大螺栓，数量少。现在改成小螺栓，连得密，刚度就更好。”

对于火箭结构制造，如果不限制重量，难度就低，然而大结构的要求是轻薄坚固。为此，长五火箭使用了一套全新的制造设备。

长三甲、长二F等火箭采用芯级支撑，芯级提着四个助推，受力均匀。而长五火箭采用了前捆绑主传力结构，即四个助推将芯级撑起，这种设计可让芯级少承力，增加火箭运载能力，但增加了助推的研制难度。

“长五助推是偏置受力。比如助推氧箱靠近芯级一边和另一侧受力是不对称的。要求靠近芯级那边壁板厚，靠近外侧就相对薄一点。不像以前不用编号，焊接一圈就可以了。”长五火箭助推主任设计师李泯江介绍。

这种设计也让试验面临挑战。做静力试验时需要把头锥和氧箱联合起来，以更真实地反映情况。做竖立支撑时，也要把后过渡段、尾段、机架联合起来，试验规模空前。

在气动外形上，整流罩采用冯·卡门曲线设计，打开之后像一个鸡蛋壳，不能成为一个平面。助推则首次采用斜头锥设计，这都让火箭的气动性更佳。

李泯江说：“实际上是正锥，头斜过来，和直筒段有个相贯线，弄起来实际上是个椭圆框，并不像纸上画的一个圆弧过度，加工这个椭圆框挺麻烦的，因为它不对称，加工起来厚薄不匀，有个长宽比。”

斜头锥力的扩散难设计，研制团队在七八年间反反复复做了多次试验才通过。

“很多人看着这个火箭很舒服很漂亮，但我们不是为了漂亮而设计这个火箭，而是设计的结果很漂亮。美是个抽象概念，一定是有它内涵的东西，有些内在联系在里面。”李东说，“原因是控制上取得了最合理的外形，气动阻力最小；传力方式最合理，各部分系统互相协调起来最和谐，自然就美了。就像人健康就美，人的各项机能好，看起来就很美。凡是合理的协调的东西，它都是美的。”（王旭）