研製背景
核武器問世之後，投射手段日益受到重視。洲際彈道飛彈擁有全球覆蓋的打擊能力，在某些方面較空中投射方式有明顯優勢，戰後很快即成為軍事大國所謀求的目標。1957年8月21日，前蘇聯第一型洲際彈道飛彈R-7（北約代號SS-6，綽號sapwood警棍）遠程發射試驗成功，並於1959年入役。緊隨其後，美國第一型洲際彈道飛彈SM-65（Atlas宇宙神）在1958年11月28日完成全程試驗，同樣在1959年入役。60年代我國掌握核武器技術之後，洲際彈道飛彈也被提上了日程。1965年3月，負責規劃兩彈一星的中央專委決定研製洲際飛彈，編號命名為“東風5”（DF-5，後來北約代號CSS-4），並下達了主要戰術技術指標，要求1971年首飛，1973年定型。根據當時的技術水平背景，東風5的定位是一種發射井基，二級、液體推進的洲際彈道飛彈。該彈由中國國防部五院（現航天一院，中國運載火箭技術研究院， China Academy of Launch VehicleTechnology, CALT）設計開發。
東風5洲際彈道飛彈研發歷程
1965年8月，一院副院長屠守鍔主持進行了洲際飛彈方案論證。火箭發動機的推進劑選用了偏二甲肼（UDMH, Dimethylhydrazine）作為燃料，四氧化二氮(N2O4, NitrogenTetroxide）作為氧化劑。發動機的基礎是北京萬源的YF-20B。飛彈第一級發動機稱之為YF-21B，又名DaFY6-2發動機，由4台獨立工作的YF-20B發動機通過機架並聯組成，航向控制採用泵前搖擺方案（單機沿彈體切向搖擺，擺角±10度）；第二級採用一台主發動機YF-22B和4台遊動發動機YF-23B組成，YF-22B和YF-23B又稱DaFY20-1和DaFY21-1發動機。從技術源頭而言，YF-22B/DaFY20-1就是YF20B發動機的高空版。為了提高精度，飛彈還採用了單組元無水肼彈頭姿控發動機。制導系統選用平台-計算機方案，採用三軸穩定平台，靜壓氣浮陀螺，先進彈載計算機（中國首台積體電路空間計算機）。液體推進劑的貯箱採用高強度鋁銅合金（LD-10），減重30%，可以有效提高射程。其他的研發重點還包括碳/石英端頭防熱材料，高矽氧布斜纏熱壓成型工藝製造等。1966年5月，東風5開始總體方案的設計。到1969年6月14日，第一級發動機YF-21B試製成功。飛彈的技術設計完成於1970年6月。此後飛彈投入小批量生產並開始測試，總共生產01批次5五6枚。
1971年3月，第一枚東風5遙測彈各種試驗和總裝工作完成。根據《世界航天發展史》一書：同年9月10日，中國第一枚洲際飛彈在酒泉發射場進行飛行試驗，獲得基本成功。上午11時，DF-5首發遙測彈發射，進行低彈道方案考核試驗。飛彈第一級情況正常，順利分離。但由於計算機軟體設計問題，未能適應低彈道，207秒時Ⅱ級發動機提前30秒關機，姿態控制系統出現短時間的振盪，飛彈落點偏遠565千米。未能模擬全程彈頭再入過程，防熱結構和引爆系統也沒有得到考驗。
隨後10月份，一院總體設計部總結教訓，針對可靠性和作戰使用性能，對東風5的總體方案提出了10項幅度較大的改動。此後3年時間，主要進行基本設計的改進工作， 但飛彈的兩次發射試驗均未成功。
研發受挫之後，東風5的試驗工作暫時擱置，重點工作轉向基本設計的修改。1973年10月，經周恩來批准，洲際飛彈的研製、試驗計畫推遲。
俄羅斯閃電號火箭發射升空談到第一批次其他東風5飛彈的去向，就不能不提起一個巧合。同樣是研製國第一款洲際彈道飛彈，東風5和R-7、SM-65還有一個驚人的相似之處：都成功地衍生出了繁盛的商業火箭家族。蘇俄的衛星、東方、聯盟和閃電等火箭均以R-7為藍本，而SM-65搖身一變成為著名的阿特拉斯一枚“阿特拉斯-5”型運載火箭發射升空火箭家族。東風5則是與風暴一號和長征二/三/四號火箭密切相關。風暴一號運載火箭是1969年8月國家下達任務，由上海航天局負責研製的兩級液體火箭，同樣採用N2O4和UDMH推進劑,結構與東風5相似，主要用來發射低軌道衛星。1972年8月首次進行遙測試驗火箭發射，取得了基本成功。1975年7月發射了中國第一顆質量超過1噸的衛星。1977年7月用風暴一號進行了低彈道第一次飛行試驗。而長征2號家族的初始型號則是從東風501批次改裝過來的。1974年11月5日，01批3號彈被改為CZ-2火箭，用於發射返回式遙感衛星（FSW-0-0），該衛星重量達1800千克。因速率陀螺迴路斷線，導致控制系統失靈，火箭失穩自毀，因而將我國首款發射1噸以上衛星的火箭頭銜拱手讓給了風暴一號。此後我國在長征2號基礎上繼續開發長征二號丙（CZ-2C）等改進型號。正由於這個巧合，在後面對於保密的東風推測性能的過程中，風暴和長征家族會起到很大的參考作用。
1975年5月25日，國防科委就戰略飛彈研製工作安排向中央軍委遞交了請示。經過討論，中央軍委常委會明確提出必須首先抓緊洲際飛彈的研製，並確定了洲際飛彈第一步要達到的射程和發射方式。毛澤東、周恩來批准了這個報告。東風5的第2批次飛行試驗開始處於醞釀狀態。1977年9月，中共中央批准於1980年進行DF-5全程試驗。隨後一共生產16發，其中8發在1981年前用於飛行試驗。
彈頭研製方面也取得了明顯進展，1975年11月到1979年11月之間，通過改進設計和地面試驗，解決了彈頭防熱等一系列關鍵技術問題。並且在1977、1978兩年，用風暴一號火箭兩次成功進行低彈道配重飛行試驗。
1980年對於東風5而言是關鍵的一年。2月12日，中央專委會議批准了國防科委提出的東風5全程飛行試驗方案，這就是著名的580任務。5月18日10時00分23.302秒，向預定海域(南緯7度0分、東經171度33分為中心，半徑70海里圓形海域範圍)發射580-甲彈，取得圓滿成功。飛彈飛行時間29分57秒，射程9070千米，落點為南緯7度42分23秒、東經172度15分36秒。5月21日11時19分32秒，發射580-乙彈，因控制系統問題引起二級發動機提前6.4秒關機，飛彈未能到達預定海域（偏近約1400千米）。
80任務後，一院根據實驗中暴露出來的問題對產品軟硬體進行了改進。東風5在國慶35周年閱兵式上進行公開展示1981年12月7日，從地井進行飛彈高彈道飛行試驗。制導系統首次採用誤差修正方法，在命中精度上取得令人滿意的效果。
接下來的收尾工作相對較為順利。1983年，第一級發動機定型。1984年3發東風5參加國慶大閱兵。1985年，東風5獲國家科技進步特等獎。1986年7月和12月，配備的核彈頭和東風5相繼設計定型，至此東風5項目的研發工作在歷經坎坷之後劃上了圓滿的句號。
性能推測和裝備情況
東風5作為我國戰略力量的重要組成，相關數據一直被嚴格保密，但是這並不等於人們沒有任何分析東風5性能的依據。長征二號和風暴一號兩種火箭與東風5密切相關，有一定的參數是公開的，因此可以根據常識來借鑑這兩種火箭的數據。再就是國內在報導一些與軍工相關的科研成果、尤其是樹典型表彰的時候，往往會透露一些信息。與洲際彈道飛彈相關的話題基本都是以“遠程運載火箭”的名義公開出來。有了這樣一些公開的信息渠道，在不違反法律的前提下，非業內人士也可以通過篩選和分析推知一二。從西方公布的信息看，所給出的東風5的性能數據較為統一。典型的例子是The CoxReport（考克斯報告）、Jane's Missiles andRockets（簡氏飛彈與火箭）等具有一定可靠性的官方報告或者資深研究機構材料。大多數情況下，都可以看到對東風5的如下描述：
彈長：32.6米；第一級長20.5米，第二級7.5米，彈頭及附屬檔案長4.6米
彈徑：3.35米
彈重：183噸
載荷：3000-3200千克
彈頭當量：400萬噸TNT
射程：12000千米
制導：慣性三軸靜壓氣浮陀螺，空間計算機
精度(CEP)：500-2000米
部署： 發射井和發射台
發射準備時間：120分鐘，或30-60分鐘（在發射井中）
從後兩種信息途徑的對照看，國外信息的總體描述應該和實際情況誤差不大。以公開出版物《中國航天》1997年第8期為例，給出了長征二號和早期長征二號C的相關數據。長征二號和採用A型整流罩的早期長征二號C外形推力數據相同：全長31.170米，最大直徑3.35米，起飛重量190噸，起飛推力2786千牛，近地軌道載荷（Low EarthOrbit，LEO）分別為1800千克和2400千克。長征二號初始型號即01批東風5的03-06號彈所改裝，首批長征二號C即02批東風5號所改裝，能夠較為準確地反映東風5的水平。
東風5的彈頭重量則應該參考前面所述的風暴一號運載火箭亞軌道發射試驗。同樣是《中國航天》的文章透露：1977年9月14日和1978年4月15日，風暴一號運載火箭兩次進行低彈道“火箭新技術試驗”，配重為3100千克。由於該試驗的目的非常明確，因此可以斷言這個重量就是東風5彈頭的重量。至於400萬噸TNT當量威力之說，可以參考Wm. RobertJohnston的Database of nuclear tests,China-PRC（中國核試驗資料庫）里對1976年11月17日一次核試驗的描述。按照上述當量和重量換算出的當量比，應該還是較為符合當時我國核武器的技術水平的。
射程方面可以根據載荷進行估算。長征二號和風暴一號的LEO近地軌道載荷分別為1800千克和1500千克。以這個水平而言，如果攜帶彈頭重量為3100千克，則射程很難超過10000公里。考慮到當時蘇聯的歐洲部分也是核打擊能力需要覆蓋的範圍，並且10000公里已經可以涵蓋美國西海岸，這一射程還是勉強堪用的。
至於1986年東風5設計定型後的射程水平，則應該參照首批長征二號C。儘管到90年代長征二號C可以將LEO運載能力提高到3.8噸之多，但火箭的起飛重量也達到240噸以上，高度超過40米，顯然東風5並不能參考太新的型號。以LEO載荷2400千克為例，考慮到不會在短期內更換彈頭，所以定型後的東風5所投擲的彈頭重量仍然是3100千克，這一運載能力應當能達到12000公里左右的射程水平。從這個角度看，國外某些媒體將東風5描述為射程10000-12000公里，載荷3000-3200千克，應該是較為準確的。
打擊精度方面也有公開文獻涉及相關數據。從技術層次角度而言，我國在慣性導航技術上與國際先進水平有明顯差距。以洲際戰略飛彈使用的三浮陀螺為例，國內90年代的精度水平為0.001度/小時，相當於美國70年代初期水平。而美國現役型號的tgg型三浮陀螺精度為<0.0001度/小時。關於液浮陀螺，國外可以做到0.001度/小時，國內用於載人航天工程公開的水平是0.01度/小時。MX飛彈所使用的AIRS第三代浮球平台，原型於1973年開始研製，1975年在民兵III飛彈上進行了飛行試驗，1981年7月交付第一台給空軍。漂移率為0.000015度/小時，壽命40000小時。雖然這個數據是在實驗室用多台設備累計實驗的壽命結果，並用理論計算修正了精度，但技術差距確實得到體現。國外估測的早期東風5CEP達1000-2000米左右並不離譜。數量稀少的東風5也並不承擔對敵方飛彈發射井等硬目標打擊任務，這樣的精度至少已經超過前蘇聯的R-7之類，可以對軟目標實施打擊。
在東風5設計定型後，在1989年秋季的抽檢飛行試驗中打出了最佳精度。我國的空、海基核力量均無法實現遠程打擊，投射能力明顯弱於先進核大國。作為唯一的洲際打擊力量，東風5在我國的核威懾力量中很長一段時間內都占據主導地位，發揮著舉足輕重的作用。然而東風5的研發歷程並非一帆風順，而定型之後亦非一勞永逸。由於我國技術底子薄弱，國外技術發展速度迅速，東風5的出現僅僅是解決了洲際核打擊力量的有無問題而已，在優劣問題上仍然沒有提供選擇的地。因而東風5如何適應新時代的要求，在更新一代洲際飛彈徹底取代它之前依然是至關重要的命題。
改進升級
在新一代飛彈全面部署之前，東風5仍然要支撐起核威懾的重任。為了面向新的要求，東風5甲（DF-5A）改進型洲際彈道飛彈應運而生。在公開的信息中，東風5甲的名稱已經被提及。可見這一型號並非單純外界所猜測的名稱。相對於東風5原型，東風5甲主要改進的是發動機性能和打擊精度，彈頭也有所改進。國內何梁何利基金會對著名液體火箭發動機專家張貴田有一篇宣傳報導，所提到的一些技術進步非常值得關注。文中說：張貴田作為型號副總設計師和發動機主任設計師，組織和主持了我國新型運載火箭發動機的研製。他在一、二級發動機燃燒室中首次採用了先進的聲腔技術，有效地抑制了發動機的不穩定燃燒，提高了發動機的性能和可靠性；三級末修姿控發動機首次採用了雙組元推進劑，在研製過程中，攻克了噴注器、燃燒室抗氧化高溫塗層等一系列技術關鍵，大幅度地提高了發動機的性能，開創了我國雙組元末修姿控發動機的研製新領域。一、二級發動機的性能提升明顯有助於射程和載荷的提高，而雙組元末修主動姿態控制發動機對於彈頭精確再入有重要影響。加上推進劑可能同樣有所進步，東風5甲的射程應明顯大於12000千米，根據載荷分配的不同，射程在13000-15000千米之間，真正實現了全球覆蓋的能力。
東風5甲和整流罩和東風5的圓錐狀有明顯差異。有人推測是因為加裝了分導式再入載具MIRV（Multiple Independent ReentryVehicle），但攜帶MIRV直到東風5乙才實現。參照美國SM-68大力神大力神I型(左)和II型(右)頭錐的變化（Titan）從I型到II型頭錐的變化，彈頭重量的更改或許更能解釋這個原因，載荷應該比東風5的3100千克有明顯提高。
除了雙組元末修主動姿態控制發動機以外，導航設備方面國內也有明顯進步。美國現役最先進的民兵III改進型飛彈的慣導平台隨機漂移度水平是0.005度/小時，而我國的水平已經達到了優於0.001度/小時。可以預料，東風5甲的CEP將從原型千米級左右控制到百米級。國外部分媒體甚至推測為300米以內，達到了俄羅斯SS-18最新型號的水平。
在東風5甲取得明顯進步之後，東風5的發展並沒有停止腳步。MIRV分導式多彈頭可以顯著提升飛彈的突防能力，在飛彈防禦系統不斷發展的今天，越來越堅固的盾牌需要越來越銳利的長矛予以制衡。由於東風5甲是國內較為成熟、內部空間最大的洲際飛彈，因而選擇其為平台發展出攜帶MIRV的型號應當是明智之舉。
但MIRV的發展具有相當高的難度，關鍵是分配器技術。我國在1979年已經開始嘗試一箭三星發射。在失敗之後的第三年，風暴一號成功地將“實踐二號”、“實踐二號甲”、“實踐二號乙”三顆衛星送入軌道。但這種一箭多星技術和後來印度等國的“禮花”類似，是在同一個或者相鄰的軌道上依次投放衛星，對入軌精度和衛星姿態要求較低。相比較而言，1990年7月長征二號C首次發射，兩顆衛星分別進入近地軌道和地球同步轉移軌道，難度還要大一些。考克斯報告中聲稱，通過1998年長征二號C/SD發射銥星，中國獲得了Motorola公司的SmartDispenser（智慧型分配器，CZ-2C/SD的後綴即該詞縮寫）技術，從而轉變為發展MIRV技術的基礎。智慧型分配器具有獨立的導引系統，實際上也是MIRV母艙的原型。雖然發射銥星的契機對於我國掌握該技術有很強的刺激作用，但該智慧型分配器產品本身完全是我國自己研製的。在Richard D.Fisher, Jr.和Baker Spring所寫的China's Nuclear and Missile EspionageHeightens the Need for MissileDefense（中國飛彈核武器間諜活動導致飛彈防禦系統之必要性），也不得不承認僅限於“並無竊取或購買技術行為發生，商業交流促使中國研發智慧型分配器以實現一箭多星”。
從《中國航天報》對於科技集團六院肖明傑的一則報導中可以看到：2002年左右有新型號立項，其中技術關鍵是姿控發動機有著非常高的性能指標要求和加注推進劑後貯存時間的要求。
這一立項時間晚於聞名遐邇的東風31甲和巨浪二。此後對於長征二號C總師李占奎和二炮兵裝備研究院飛彈總工程師丁保春的報導相繼公開，而兩人分別主導了智慧型分配器和MIRV控制程式的研究，關於丁保春的2006年報導中更是用“解決了世界性難題”來形容某飛彈發射成功，基本可以推定該型號即為東風5乙（DF-5B），我國第一款攜帶MIRV的洲際彈道飛彈。東風5乙的彈體基本情況與東風5甲相同，國外根據5五號的載荷推算大約能夠攜帶4-6顆分導式彈頭，也有個別媒體推測能夠攜帶9顆彈頭。
對於中國軍事的意義
按照對於洲際彈道飛彈的定義，射程要達到8000千米以上，由是可知，前蘇聯、美國和中國各自的第一款洲際彈道飛彈分別是R-7/SS-6、SM-65C宇宙神和東風5。由於出現年代較R-7/SS-6、SM-65C宇宙神晚了20年左右，東風5在大部分性能上都明顯超過另外兩種飛彈。R-7/SS-6所採用的是液氧/煤油推進劑，具有較高的比沖。但液氧需在-183℃以下的低溫下保存，臨近發射才能加注進入箭體貯箱。並且加注過程中需要用氮氣吹除冷凝水汽並泄壓。這對於需要快速反應的彈道飛彈而言是非常不利的。而東風5等採用的N2O4/UDMH屬於可貯存燃料，常溫下就能方便地貯存和運輸；並且無需高溫點火，燃燒劑與氧化劑接觸即自動點火，不會存在中途熄火的問題。因而在反應速度上R-7/SS-6明顯落後。這也直接導致其少量服役後不久即被SS-7、SS-11等飛彈淘汰。但是N2O4/UDMH也有非常顯著的缺點：具有很高的毒性，在貯存、加注和發射過程中容易泄露導致污染和事故；並且貯存在飛彈內部時對管路和貯器具有強腐蝕性，影響使用性能。但該比較只是在各國第一款洲際彈道飛彈之間進行，而不是同時期的產品。當東風5於1986年設計定型的時候，美國最後一款液體燃料洲際飛彈大力神2早已退出現役，全部更新為固體燃料洲際飛彈；前蘇聯也已經更新了幾代洲際飛彈產品。當東風5投入現役時，對手早已不是需要120分鐘以上準備時間的R-7/SS-6了。僅僅與1963年形成IOC（InitialOperationalCapacity初始戰鬥力）的大力神2相比，晚出現20年的東風5在絕大部分性能上都明顯落後；如果和80年代末期形成IOC的SS-18MOD5/R-36M2相比，則差距還要進一步拉大。這也真實地反映了我國與美、蘇兩個超級大國的實力懸殊差距。
東風5甲/乙與原型相比具有較大幅度的提升，在射程等性能上達到了大力神2和SS-18MOD5的水準；在打擊精度方面，三、四十年的積累自然使得東風5甲/乙明顯超過大力神2，接近10年前SS-18MOD5的水平；而在載荷/重量比上面，由於作戰側重點的不同和技術上的差異，仍然沒有達到大力神2和SS-18MOD5的級別。
在部署方面，我國執行最低限度核威懾策略，因而東風5生產數量和美、蘇/俄相比有天壤之別。至1969年前，蘇聯裝備了陸基洲際飛彈1029枚，美國為1054枚。而國外對於東風5報導的最高數量始終在20枚上下徘徊。雖然這種說法引起了多方的質疑甚至譏笑，但從某些渠道看，甚至在早期還存在高估的情況。據解密的美國軍情局1984年檔案，當時估計中國的東風5部署數量為：1984年2枚，1989年9枚，1994年16枚。實際情況是生產的箭體大量用於改裝為長征二號/C火箭，另外東風5在多次發射試驗中有較大消耗，真正部署的數量反而小於美國推測的數字。
