飛行器（flight vehicle）是由人類制造、能飛離地面、在空間飛行并由人來控制的在大氣層內(nèi)或大氣層外空間（太空）飛行的器械飛行物。在大氣層內(nèi)飛行的被稱為航空器，在太空飛行的被稱為航天器。人類很早就有像鳥類一樣在空中飛行的夢(mèng)想，古希臘的阿爾希塔斯所制造的機(jī)械鴿、澳大利亞的飛去來器以及中國(guó)的孔明燈和風(fēng)箏都見證了人類飛行于天空的夢(mèng)想。

在中國(guó)古代，有人在文學(xué)著作中描述了飛行的理想，而且還有人設(shè)計(jì)了一些大型的風(fēng)箏飛行器，試圖實(shí)現(xiàn)這種脫離大地束縛的理想。明朝的萬戶，就設(shè)計(jì)了一種將幾十支火藥火箭綁在椅子上，手拿風(fēng)箏進(jìn)行飛行的試驗(yàn)。世界上最早的飛行器是中國(guó)發(fā)明的風(fēng)箏。15世紀(jì)，意大利的列奧納多·達(dá)·芬奇也曾設(shè)計(jì)過飛行器。

自從1992年1月中國(guó)啟動(dòng)了載人航天飛船的研發(fā)以來，我國(guó)便從此高度重視航天事業(yè)的發(fā)展。接下來也陸續(xù)發(fā)明了神舟一號(hào)至天宮一號(hào)的航天器并最終發(fā)射成功。國(guó)際航線油化商船輪機(jī)長(zhǎng)楊勇生一直從事國(guó)際商船上各種動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的安全管理、維修保養(yǎng)工作，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際工作中充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，抓住工作重點(diǎn)，攻克工作難點(diǎn)，在本職領(lǐng)域內(nèi)得到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的鍛煉。工作之余，他熱心科技事業(yè)，自學(xué)各種當(dāng)今先進(jìn)科技理論。特別是在思維創(chuàng)新上，能夠與時(shí)俱進(jìn)，開拓進(jìn)取，見解獨(dú)到。

由UFO引發(fā)的靈感

楊勇生通過閱讀大量各類與飛碟接觸者的內(nèi)、外目擊報(bào)告和搜集有價(jià)值的照片，從外觀特征、現(xiàn)象來推斷其內(nèi)部的構(gòu)造原理，其間運(yùn)用了一些個(gè)人經(jīng)驗(yàn)并交叉了當(dāng)今科技前沿技術(shù)，終于發(fā)明了電磁無軸陀螺次星際空天載具，提出了人類目前尚未實(shí)現(xiàn)的且完全不同于以往基于空氣動(dòng)力學(xué)原理的任何飛行器的全新航天動(dòng)力學(xué)解決方案和理論成果。

目前，航空、航天領(lǐng)域中的飛行器大都存在動(dòng)力問題、平衡問題以及能源的可持續(xù)發(fā)展難題，這無不制約著飛行器的開發(fā)與利用。楊勇生在破解這一難題的過程中也獲得了意外的發(fā)現(xiàn)。具體而言，電磁無軸陀螺次星際空天載具與以往現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別表現(xiàn)在起升方式和推進(jìn)方式上：現(xiàn)有技術(shù)主要靠空氣動(dòng)力學(xué)的機(jī)翼升力和靠劇烈氧化大量礦物燃料產(chǎn)生熱氣來反向噴射產(chǎn)生推進(jìn)動(dòng)力以達(dá)到起升和推進(jìn)的目的；此項(xiàng)目則采用來自自身的無反作用力的電磁感應(yīng)安培力來達(dá)到起升載具的目的；并同時(shí)噴射高能等離子體產(chǎn)生推進(jìn)力；自由電子激光器在所有激光器里是功率最強(qiáng)的，現(xiàn)有的基于直線感應(yīng)加速器的自由電子激光器占地有一個(gè)足球場(chǎng)大，且耗能巨大；此項(xiàng)目中激光器的諧振腔不是靠反射鏡來相干電子束，而是靠磁極掠過時(shí)提供有感動(dòng)力，即每一拍頻，諧振腔就震蕩一次，因此也省去了額外的加速器；由于圓錐面結(jié)構(gòu)的特殊性，上定子諧振腔內(nèi)感應(yīng)電流與感生電動(dòng)勢(shì)方向相反；下定子的諧振腔能量會(huì)更強(qiáng)一些，是來自加速管的電子束與諧振管內(nèi)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)驅(qū)使的電流束相干，也是一個(gè)拍頻，諧振腔內(nèi)震蕩一次。直流電流過導(dǎo)體線圈會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場(chǎng)。那么反過來，一個(gè)穩(wěn)恒的磁場(chǎng)（永磁體）其繞組內(nèi)流過的不會(huì)是交流電，而必然是直流電，這是加速管內(nèi)發(fā)生的情況；而高頻交變的直流電就是激光，這就是諧振管內(nèi)所發(fā)生的事情。

現(xiàn)有的搖擺器是單排直列的巷道式，此項(xiàng)目發(fā)明的FEL結(jié)構(gòu)不同于以往的單元式基于直線感應(yīng)加速器傳輸?shù)姆绞?，而是采用的是由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的搖擺器共享，具有多單元組網(wǎng)并聯(lián)，自由電子流組間相互補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)。這樣一個(gè)載具就集成了旋轉(zhuǎn)式自由電子激光器、微波波導(dǎo)、電子顯微鏡的磁透鏡以及高能物理中的磁瓶等先進(jìn)原理，不可不謂高端裝備。

動(dòng)力源和軸承為引進(jìn)通用技術(shù)的改進(jìn)型。動(dòng)力源采用四組動(dòng)力電池組輪換驅(qū)動(dòng)永磁直流無刷電動(dòng)機(jī)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子搖擺器高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)轉(zhuǎn)子內(nèi)側(cè)帶動(dòng)永磁無刷直流發(fā)電機(jī)向電池組充電。軸承采用三對(duì)永磁同極性磁環(huán)分別裝在定、轉(zhuǎn)子上，將轉(zhuǎn)子懸浮限制定位，因此該軸承無摩擦阻力。而且體積根據(jù)用途需要，設(shè)計(jì)可大可小，還能自主移動(dòng)。

軍民兩用 利國(guó)利民

如果中國(guó)掌握了高端的航天技術(shù)，在未來的世界便能獲得更多的維護(hù)世界和平的話語權(quán)。電磁無軸陀螺次星際空天載具在軍事、航天、民用上都具有重要意義，其在軍事上的戰(zhàn)略意義主要表現(xiàn)在：在較遠(yuǎn)的島嶼飛機(jī)不能直接到達(dá)，而輪船又無法停靠的地方，本產(chǎn)品擁有極大的應(yīng)用價(jià)值，使用方便，經(jīng)濟(jì)適用，尤其在軍事通信中繼時(shí)，該產(chǎn)品可對(duì)地面、海面、低空對(duì)象提供寬帶高速抗干擾及超視距通信能力，可有效擴(kuò)大作戰(zhàn)空間。該設(shè)備還可以在高空平臺(tái)配置微波合成孔徑雷達(dá)后，對(duì)地面、海面、低空飛行目標(biāo)進(jìn)行全天候不間斷的跟蹤、監(jiān)視、定位。該設(shè)備可提供情報(bào)收集、偵察和戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)控等多項(xiàng)服務(wù)，使飛行員執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)具備自我掩護(hù)的能力。

中國(guó)作為航天大國(guó)，不僅可以進(jìn)行空天巡查，開展探索性發(fā)現(xiàn)，而且可在載具上進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)、地質(zhì)科學(xué)考察以及無夜宿的野外科學(xué)考察。在交通應(yīng)急方面，該設(shè)備不受飛行速度、氣流、天氣條件的限制，可在防災(zāi)減災(zāi)中起到空中指揮平臺(tái)的作用，使用者可在第一時(shí)間到達(dá)搶險(xiǎn)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)上空察看災(zāi)情，提供空中照明，引導(dǎo)救援。

在農(nóng)業(yè)和生物方面，電磁無軸陀螺次星際空天載具可以在改良品種的基因工程中充當(dāng)科研的工具；在自由電子激光器小型化方面大做文章，可以根據(jù)訂制需要設(shè)計(jì)不同的規(guī)格，滿足各方面對(duì)自由電子激光器小型化的需要。該設(shè)備還可應(yīng)用于新聞紀(jì)錄現(xiàn)場(chǎng)空中錄像采集、電影航拍等，提供高清數(shù)字式全景、俯視鳥瞰畫面，具有直接錄制、無背景噪音、續(xù)航能力長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)造不菲的商業(yè)價(jià)值。

低碳環(huán)保 前景遠(yuǎn)大

一種超導(dǎo)無軸陀螺空天載具，可以實(shí)現(xiàn)軍民兩用，低碳環(huán)保，尤其是此項(xiàng)目中特有的自由電子激光器可廣泛應(yīng)用于可控核能聚變、高能激光器，以及小型化后作為工業(yè)加工、生物醫(yī)學(xué)、固體物理的科研工具、大功率微波發(fā)生器、取代燃煤鍋爐上。技術(shù)應(yīng)用適合在自由電子激光器的短波長(zhǎng)、大功率、高效率和波長(zhǎng)可調(diào)節(jié)這四大主攻方向上，為激光學(xué)科的研究開辟了一條新途徑，項(xiàng)目小型化后有望應(yīng)用于凝聚態(tài)物理學(xué)、材料特征、激光武器、激光反導(dǎo)彈、雷達(dá)、激光聚變、等離子體診斷、表面特性、非線性以及瞬態(tài)現(xiàn)象的研究上。在通訊、激光推進(jìn)器、光譜學(xué)、激光分子化學(xué)、光化學(xué)、同位素分離、遙感等領(lǐng)域，特別是它在手持微型光子輻射器應(yīng)用的前景也很可觀。

現(xiàn)階段此項(xiàng)目正處在籌措經(jīng)費(fèi)，發(fā)明人正準(zhǔn)備制作一臺(tái)小型、簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)，雖存在風(fēng)險(xiǎn)，但技術(shù)先進(jìn)性明顯，前景可觀。