涵道无人机（Ducted Fan UAV）正如其英文名一样（yàng）对我（wǒ）们而（ér）言比（bǐ）较陌生。
提起“涵道”，这两（liǎng）个（gè）字大家可（kě）能比较熟悉，但（dàn）对于“涵道”涉及到的飞行器及其它概念，大（dà）家可能没（méi）什么印（yìn）象。比如“涵道发动机（jī）”，“涵（hán）道（dào）风扇”这两个概念是否一样（yàng）呢？
1.涵道无（wú）人机机型（xíng）特点
相对于固定翼型无人机、直升机型无人（rén）机、多旋翼型无人机，“涵道无人机”更（gèng）能体现（xiàn）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
一般说道无（wú）人机的控制方式只涉及到姿态控制方式，比（bǐ）如固定翼。
对于有（yǒu）些（xiē）机型如（rú）直（zhí）升机型、多旋翼类型除了姿（zī）态（tài）控制外也涉及反扭矩（jǔ）的提供，而（ér）且（qiě）提供反扭（niǔ）矩的方（fāng）式在上述两种（zhǒng）机型中都（dōu）非常明显了：直升机通过尾桨总（zǒng）距控（kòng）制提供（gòng）机体坐标系偏航方向上的反（fǎn）扭矩，多旋（xuán）翼无（wú）人机通过相同数目不同转向定距桨提供反扭（niǔ）矩平衡。
对（duì）于相对（duì）定义（yì）范（fàn）畴异（yì）常宽泛而（ér）结构表现（xiàn）相对封闭的涵道无（wú）人机而言，姿态控制方式和扭矩平衡都（dōu）异常灵活。
涵道无人机的姿态控制方式可以分为（wéi）两大类：耦合姿态控制；解耦姿态控（kòng）制。
2.1 耦合（hé）姿（zī）态控（kòng）制常（cháng）见的结构有：单旋翼结（jié）构（gòu）；共轴双旋翼结构
耦合类涵道无（wú）人（rén）机一般采用环（huán）形结构设计，以i-STAR为（wéi）例，上（shàng）部中间（jiān）体中安装（zhuāng）动力系统（活塞式发动机，发动机控（kòng）制器，螺旋桨，有（yǒu）效载荷（hé）等（děng））。其中（zhōng）螺旋（xuán）桨为常见的（de）定距桨，没有变距，没有挥舞，直接由发动机驱动。下部中间体（tǐ）由8块固定翼板稳（wěn）定于（yú）涵（hán）道中央，内部（bù）搭载反（fǎn）馈系统。这（zhè）个8个固（gù）定翼板（bǎn）（固定（dìng）片）安置角不变，产生平衡单旋翼扭矩的效果。控制翼（yì）板（bǎn）（导流片（piàn））由伺服电（diàn）机控制角（jiǎo）度（dù）产生（shēng）姿态控制力矩。
该类涵道（dào）结构（gòu）采用旋转倾斜器，通过变距（jù）拉杆改变旋翼（yì）周期变（biàn）距从而控制飞行器姿态（tài）。类似于直升机的主旋翼结构。MR.城堡并未（wèi）接触过采用（yòng）共轴双旋翼结构，耦（ǒu）合飞行的涵（hán）道无人机产品，因此不确定是否完全（quán）采用直升机主旋翼那种铰（jiǎo）接式，还是采（cǎi）用（yòng）半（bàn）铰式，但从上图来看应该是采用（yòng）半铰式结构。
2.2解耦姿态控（kòng）制
解耦姿态控制方式非（fēi）常直接：主涵道提供偏航（háng）力矩，调节涵（hán）道提供（gòng）横滚力矩（jǔ），尾桨涵道提供前（qián）飞（fēi）推力（lì），水平涵道共同提供垂（chuí）向升力。
3. 涵（hán）道型飞行器（qì）特点
涵道无人（rén）机的（de）研究（jiū）起始于上世纪80年代，美国汉军陆战队需要空（kōng）中远（yuǎn）程（chéng）遥控装置（AROD）实现（xiàn）空中侦察（chá）和（hé）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（dào）飞（fēi）行器（qì），该项目（mù）由（yóu）于受限于当时的飞行控制技术，于90年代（dài）终止。之后包括（kuò）1992年美国的“多用于安（ān）全与（yǔ）监视任务（wù）平（píng）台”项（xiàng）目；2001年美国国（guó）防高级研究计划局（DARPA）启用的建制无人机计划（OAV）等等表明涵道型无人机具备的独特特点与军（jun1）事需（xū）求紧（jǐn）密相连。
3.1 安全性
涵道（dào）无人机（不管何种设计方案）旋翼都稳稳的（de）安（ān）置在涵（hán）道内部。这使得该（gāi）类型飞行器对于操（cāo）作者和周围环境有（yǒu）着无与伦比的安全性（xìng）。面（miàn）对（duì）环境（jìng）复杂（zá）的林地，人口（kǒu）稠密的城市地区，涵道（dào）无人机都是执行短时任务的首选。
3.2 机动性
涵（hán）道型无人机的机（jī）动（dòng）性（xìng）特别适（shì）合城市复杂环境下执行任务（wù）。与固定翼无人机相比，涵道无（wú）人机具备VOTL能力（lì），相（xiàng）比于多旋翼及（jí）直升机型无人机，涵道机（jī）可以在非常狭（xiá）小的环（huán）境中进（jìn）行（háng）起降和作（zuò）业。同样（yàng）优（yōu）良（liáng）的定（dìng）点悬停能力使得涵道型无人机具备多（duō）旋翼机型的图像数据获取能力。
3.3 飞行效（xiào）率
同无（wú）人直升机相比，同（tóng）等功耗下（xià），涵道（dào）风扇较同直径孤立旋（xuán）翼会产（chǎn）生更大拉力：首先在低空速下增加飞（fēi）行器（qì）的推理（lǐ）；其次在所有的（de）飞行（háng）倾角（jiǎo）下（xià）都可（kě）以（yǐ）提供气动升力；第（dì）三，将飞行（háng）器的升力系统和推进系（xì）统有（yǒu）效地结合起来；最后涵道壁可（kě）以有效地将螺旋桨滑流转换（huàn）成推力（lì），从而产生附加升力。
3.4 隐蔽性（xìng）
这个（gè）特点是涵道型飞行器（qì）很受军方青睐的（de）重要原因。螺旋桨位（wèi）于涵道内部，气动噪声被阻挡（dǎng）从而（ér）物（wù）理地降（jiàng）低了飞行器（qì）噪音（yīn）的（de）强度和传播距离。同（tóng）行（háng），由于（yú）动力系统被涵道环扩，从而降低了（le）整体飞行器（qì）的发（fā）动机热辐射扩散（sàn）。
涵（hán）道型无人机现阶段（duàn）并未受（shòu）到市（shì）场的（de）太多重（chóng）视，原因更（gèng）多在于控（kòng）制难度、产品成熟（shú）度、飞行系（xì）统空间设计方面。其设计结构本身具备（bèi）的安全性，机（jī）动性使得该机型非常适用于家庭、室内应用。（来源（yuán）：知乎）
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