涵道无人机（Ducted Fan UAV）正如其英文名一（yī）样对我们而言比较（jiào）陌生。
提起“涵（hán）道”，这（zhè）两个字大家可能比较熟悉（xī），但对于“涵（hán）道”涉及到的飞行器及（jí）其它概念（niàn），大家可能没什么（me）印象。比如“涵（hán）道（dào）发动机（jī）”，“涵道风扇”这两（liǎng）个（gè）概念是否一样（yàng）呢？
1.涵道无人机机型特点
相（xiàng）对于固定翼型无（wú）人机、直升（shēng）机（jī）型（xíng）无人机、多旋（xuán）翼型无人（rén）机（jī），“涵道无人机”更能（néng）体现出飞行器（qì）构造（zào）概念在表（biǎo）现形（xíng）式上（shàng）的灵活性。
2. 涵道无（wú）人机控制方式
一般说道（dào）无人机（jī）的控制方式只涉及（jí）到姿态（tài）控制方式，比如固定翼。
对于有些（xiē）机型如（rú）直升（shēng）机型、多（duō）旋翼（yì）类型除了姿态（tài）控（kòng）制外也涉及反扭矩的（de）提供，而且提供反扭矩（jǔ）的方式在上述两种机型中都非常明（míng）显了：直（zhí）升机通过尾桨（jiǎng）总距控制（zhì）提（tí）供（gòng）机体坐标系偏航（háng）方向（xiàng）上（shàng）的反扭矩，多旋（xuán）翼无人机通（tōng）过（guò）相同数目不同转向定距桨提供（gòng）反扭矩平衡。
对于相对定义范畴异常宽泛而结构表现相对封闭的涵道无人机而言，姿态控制方式和扭矩平衡都异常灵活。
涵道无（wú）人（rén）机的姿态控制方式可以（yǐ）分（fèn）为两大类：耦合（hé）姿态控制；解耦姿态控（kòng）制。
2.1 耦合（hé）姿态控制常见的结构有（yǒu）：单旋翼结构（gòu）；共轴双（shuāng）旋翼结构
耦合（hé）类涵道无人机一般采用（yòng）环形结构（gòu）设计（jì），以i-STAR为例，上（shàng）部中间体中安装动力（lì）系统（活塞式发动机，发动机控制（zhì）器，螺旋桨，有效载荷等）。其中螺旋桨（jiǎng）为常见的定距桨，没有变距，没有挥（huī）舞，直接由发动机驱动。下部（bù）中（zhōng）间体由8块固定（dìng）翼板稳定于涵道中央（yāng），内（nèi）部搭载（zǎi）反馈系统。这个8个固定翼板（固定片（piàn））安置角不（bú）变，产生平衡单旋（xuán）翼（yì）扭矩的效果。控制翼板（导（dǎo）流片（piàn））由伺服（fú）电机控制角（jiǎo）度产生姿态控（kòng）制力（lì）矩。
该类涵（hán）道结构采用旋转倾（qīng）斜器，通（tōng）过（guò）变距（jù）拉（lā）杆（gǎn）改变旋翼（yì）周期变距从而控制飞行器姿态。类似于直升机的主旋翼结构。MR.城堡并未（wèi）接触过（guò）采用共轴双旋翼结构，耦（ǒu）合飞行（háng）的（de）涵（hán）道无人机产（chǎn）品，因此（cǐ）不确（què）定是否完全（quán）采用直升机主（zhǔ）旋翼那（nà）种铰接（jiē）式，还是采用半铰式，但从上图（tú）来看应该是（shì）采用半铰式结（jié）构。
2.2解耦姿（zī）态控制（zhì）
解耦姿态控（kòng）制方式非常直接：主涵道提供偏（piān）航力（lì）矩，调节涵（hán）道提供横（héng）滚力矩，尾（wěi）桨涵道提供（gòng）前飞推（tuī）力，水平涵道（dào）共同提（tí）供垂（chuí）向升力。
3. 涵道型飞（fēi）行器特点
涵道无人机的研究起始于（yú）上世纪80年（nián）代，美国汉军陆战队需要（yào）空中远（yuǎn）程遥控装置（AROD）实现空中（zhōng）侦察和监视。桑迪亚国（guó）家（jiā）实验室按要求开发出具备（bèi）VTOL能力的（de）首款涵道飞行器，该项目（mù）由于受（shòu）限于当时的（de）飞（fēi）行控制技（jì）术，于90年代终止。之后包（bāo）括1992年美（měi）国的“多用于安全与（yǔ）监视任（rèn）务平台”项目；2001年美国国防高（gāo）级研（yán）究计划局（DARPA）启用的（de）建（jiàn）制无人机计划（OAV）等等表明涵道型无人机具备的独特特（tè）点与（yǔ）军事需求紧密相连。
3.1 安全性
涵道无（wú）人（rén）机（不管何种设（shè）计方案）旋（xuán）翼都稳（wěn）稳的安置在（zài）涵道内部（bù）。这（zhè）使得该（gāi）类（lèi）型飞行器对于操作者和（hé）周围环境有着无与伦比的安全性。面对环境复杂的林地，人口稠密的（de）城市地（dì）区（qū），涵（hán）道无人（rén）机都是执行短时任务的首（shǒu）选。
3.2 机动性
涵道型（xíng）无人机（jī）的机动性特别适合城市复杂环（huán）境下执行（háng）任务。与固定翼无人机相比，涵道无人（rén）机具备VOTL能（néng）力，相比于多旋翼及直（zhí）升机（jī）型（xíng）无人（rén）机，涵道机可以在非常（cháng）狭小的环境中进行起降和作（zuò）业（yè）。同（tóng）样优良的定点悬停能力使得涵道型无人机具备多旋（xuán）翼机型（xíng）的图像数据获取能力。
3.3 飞行效（xiào）率
同无人（rén）直升机相比，同等功耗下，涵道风扇（shàn）较同直径孤立旋翼（yì）会产生更（gèng）大拉力（lì）：首先在低空速下（xià）增加飞行器的推理；其（qí）次在所有的飞行倾（qīng）角下都（dōu）可（kě）以提供气动升力；第三，将飞行器的升力系统和推（tuī）进（jìn）系统有效地结合起来；最后涵（hán）道壁可（kě）以有效地（dì）将螺旋桨（jiǎng）滑流转换成推力，从而产生附（fù）加升（shēng）力（lì）。
3.4 隐蔽（bì）性（xìng）
这个特点是涵道型（xíng）飞行器很受（shòu）军方青睐的重要（yào）原（yuán）因。螺旋桨位于（yú）涵（hán）道内部（bù），气动噪声被阻（zǔ）挡从而物理地降低了飞（fēi）行器噪（zào）音的强度和传播距离。同行，由于动力系统被涵道环扩，从而降（jiàng）低了整体飞行器的发动机热辐射扩散。
涵道型无人机现阶段并（bìng）未（wèi）受到市场（chǎng）的太多重（chóng）视，原因（yīn）更多在于控制难度（dù）、产品成熟度、飞行系统空间设（shè）计方面。其设计（jì）结（jié）构本身具备的安全性，机动性使得该机型非常适用于（yú）家庭、室内应（yīng）用。（来源：知乎）
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