涵道无人机（Ducted Fan UAV）正如其英文名一样对我们（men）而（ér）言比较陌生。
提起“涵道”，这两个字（zì）大家（jiā）可能比较熟悉，但对于“涵道”涉及到（dào）的（de）飞（fēi）行器及（jí）其它概念，大（dà）家（jiā）可能没什么印象。比如“涵道发动（dòng）机”，“涵（hán）道（dào）风扇”这两个概念是否一样呢？
1.涵道无人机（jī）机型（xíng）特点
相对于固定翼型无人机、直升（shēng）机型无人（rén）机、多旋翼型无人机，“涵道无人（rén）机”更能体（tǐ）现出飞行器构造概念在表（biǎo）现形式（shì）上的灵活性。
2. 涵道无人机控制方式
一般说（shuō）道（dào）无人机的控（kòng）制方式（shì）只涉及到姿态控制（zhì）方式，比如（rú）固定翼。
对于有些机型如（rú）直升机型、多旋翼类型除（chú）了姿态控制外也涉及反扭矩的提供，而（ér）且提供反扭矩（jǔ）的方式在上述两种机型中都非常明显了：直升（shēng）机通过尾桨（jiǎng）总（zǒng）距控制提供机体坐标系偏航（háng）方向上（shàng）的反扭矩，多（duō）旋翼无人机通过相同数（shù）目不同转向定距桨提供反扭矩平（píng）衡。
对（duì）于相（xiàng）对（duì）定义范畴异常宽泛而结构表现相对封闭的涵道无人（rén）机而言，姿态控制方式和扭（niǔ）矩平衡都异常灵活（huó）。
涵道无人机的（de）姿态控制方式可以（yǐ）分为（wéi）两大类：耦合姿（zī）态控制（zhì）；解耦姿态控制。
2.1 耦合姿态控（kòng）制常见的结（jié）构有：单旋翼结构；共轴（zhóu）双旋（xuán）翼结构
耦合类（lèi）涵道无人机一般采用环形结（jié）构设计，以i-STAR为例（lì），上部中间体中安装动力系统（活塞式（shì）发动机，发动机（jī）控制器，螺旋桨，有效载荷（hé）等）。其中螺旋桨为常见的定（dìng）距桨，没有变（biàn）距，没有挥舞，直接由发动机驱动。下部（bù）中（zhōng）间体由（yóu）8块（kuài）固（gù）定翼（yì）板稳定于涵道（dào）中央（yāng），内部搭载反（fǎn）馈系统。这个8个（gè）固定翼板（固定片）安置角不变，产生平衡单旋（xuán）翼扭（niǔ）矩的效果。控制翼（yì）板（导流片（piàn））由伺服电机控制角（jiǎo）度产（chǎn）生姿态控制力矩。
该类（lèi）涵道结构采（cǎi）用（yòng）旋转倾斜器（qì），通过（guò）变（biàn）距拉（lā）杆改变旋（xuán）翼（yì）周期（qī）变距从而控制飞行器姿态。类似于（yú）直升机的主（zhǔ）旋翼结（jié）构。MR.城堡（bǎo）并未接触过采（cǎi）用（yòng）共轴双旋翼结构（gòu），耦合飞（fēi）行的涵道无人（rén）机产品，因此不确定是否完全采用（yòng）直（zhí）升机主旋（xuán）翼那种铰接式，还是采用（yòng）半铰式，但从上图来看应（yīng）该是采用半铰式结构。
2.2解耦姿态控（kòng）制
解（jiě）耦姿态控（kòng）制方（fāng）式非常直接：主涵道（dào）提供偏航力矩，调节涵道提供横滚力矩，尾桨涵道提供前飞（fēi）推力，水平涵（hán）道共同提（tí）供垂向升力。
3. 涵道型飞（fēi）行（háng）器特点
涵道无人机的研（yán）究起始于上世纪80年代（dài），美国汉军陆战队（duì）需要空中（zhōng）远程遥控装置（zhì）（AROD）实现空中侦察和监视。桑迪亚国家实验室按要求开发出具备VTOL能力的首款涵道飞行器，该项（xiàng）目由于受限于（yú）当时的飞（fēi）行控制技术（shù），于90年代（dài）终止。之后包括1992年（nián）美国的“多用于安全与（yǔ）监视任务（wù）平台”项目；2001年美国（guó）国防高级研究计（jì）划局（jú）（DARPA）启用的（de）建（jiàn）制无（wú）人机（jī）计划（OAV）等等表明（míng）涵道型无（wú）人机具备的独特（tè）特点与军（jun1）事（shì）需求（qiú）紧密（mì）相连。
3.1 安全性
涵（hán）道无（wú）人机（不管何种设计方案（àn））旋翼都稳稳的安置在涵道内部。这使（shǐ）得该类型飞（fēi）行器对于操作（zuò）者和周围环境有着无与伦比的安全性（xìng）。面对环境（jìng）复杂的林地，人口稠密（mì）的城市（shì）地区，涵道无人机都是执行短时任务（wù）的首（shǒu）选（xuǎn）。
3.2 机动性
涵道型无人（rén）机（jī）的（de）机动性特别适合城（chéng）市复杂环境下执行任务（wù）。与（yǔ）固定翼无人机（jī）相比（bǐ），涵道无人机具备VOTL能（néng）力，相比于多旋（xuán）翼及直升机型无人机，涵道机（jī）可以在（zài）非常狭小的环境中进行起降和作业。同（tóng）样优良的定点悬停能（néng）力使得涵道型无人机（jī）具备多旋翼机型的图（tú）像数据获取能力（lì）。
3.3 飞行效率（lǜ）
同无（wú）人直升机相比，同等功（gōng）耗下，涵道风扇较（jiào）同直径孤立旋翼会产生（shēng）更大拉力：首先在低空速下增（zēng）加（jiā）飞行器的推理；其次在（zài）所（suǒ）有的飞行倾角下都可以提（tí）供气动升力；第三，将飞（fēi）行器的升力系（xì）统和推（tuī）进系统（tǒng）有（yǒu）效地结合起来（lái）；最后（hòu）涵道壁可以（yǐ）有效地将螺旋桨滑流转换（huàn）成推力，从而产（chǎn）生（shēng）附（fù）加升力。
3.4 隐蔽性
这个特点是涵道型飞行器很受军（jun1）方青睐的重要原（yuán）因。螺旋桨位于涵道内部，气动噪声被（bèi）阻（zǔ）挡从而（ér）物理地降（jiàng）低了飞行器噪音（yīn）的强度和传播（bō）距离。同行，由于动力系统被涵道（dào）环扩，从（cóng）而降（jiàng）低（dī）了整（zhěng）体飞行器的发动（dòng）机热辐射扩散（sàn）。
涵道型无人机现阶（jiē）段并未（wèi）受到（dào）市场的太多（duō）重视（shì），原因（yīn）更多在（zài）于控制难度、产品成（chéng）熟度、飞行系统空间设计方面。其设计结构本身具备（bèi）的安全性，机动性使得该机型非常适（shì）用于家（jiā）庭、室（shì）内应用。（来源：知乎）
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