涵道无（wú）人（rén）机（Ducted Fan UAV）正如（rú）其英文名一样对（duì）我们而言比（bǐ）较（jiào）陌生。
提起“涵道（dào）”，这两个字大家可能（néng）比较熟悉，但（dàn）对于“涵道”涉及（jí）到（dào）的飞行器及其它概念，大（dà）家可（kě）能没什么（me）印象。比如（rú）“涵道发动机”，“涵道（dào）风扇（shàn）”这两个概念是（shì）否一样呢（ne）？
1.涵道无人机机（jī）型特点
相对（duì）于固定翼型无人机、直升机（jī）型无人机、多旋翼型无人机，“涵道无人机”更能体现出飞行器构（gòu）造概念（niàn）在（zài）表现形式上的灵（líng）活（huó）性。
2. 涵道无人机（jī）控制方（fāng）式
一般说道无人机的控（kòng）制方式只涉及到（dào）姿态控制方式，比如固定翼。
对于（yú）有些机型如直升机型、多旋翼类型除（chú）了姿态控制外也涉及反（fǎn）扭矩（jǔ）的提（tí）供，而且（qiě）提供反（fǎn）扭矩（jǔ）的方式在上述（shù）两种机型中都非常明显了：直升机通过尾（wěi）桨总距（jù）控制提供机体坐标系偏航（háng）方向（xiàng）上的反扭矩（jǔ），多旋翼无人机通过（guò）相同数目不同转向定距桨提供反扭矩平衡（héng）。
对于（yú）相对定义范畴异常宽泛而结构表现（xiàn）相对封闭的涵道无人机而言，姿态控制方式和扭矩（jǔ）平衡都异常灵活。
涵道（dào）无人机的姿态控制方式可（kě）以分（fèn）为两大类：耦合（hé）姿态控（kòng）制；解耦（ǒu）姿态控制。
2.1 耦合姿（zī）态控（kòng）制常见的（de）结构有：单旋翼（yì）结（jié）构；共轴双（shuāng）旋翼结构（gòu）
耦（ǒu）合（hé）类涵道无人机一（yī）般（bān）采用环形结（jié）构（gòu）设计，以i-STAR为（wéi）例，上部中间体（tǐ）中安装（zhuāng）动力系统（活塞式（shì）发（fā）动机，发动（dòng）机控（kòng）制（zhì）器，螺旋桨，有效载荷等）。其中螺旋桨为（wéi）常见的定距（jù）桨，没有变距（jù），没有挥（huī）舞，直接由（yóu）发动机驱动。下部中间体由（yóu）8块（kuài）固定翼板稳（wěn）定于涵道中央，内部搭载反馈系统。这（zhè）个8个（gè）固定翼板（固定片（piàn））安置角（jiǎo）不变（biàn），产生平衡单旋翼扭矩的效果。控制（zhì）翼板（bǎn）（导流片）由伺服（fú）电机控（kòng）制角度（dù）产（chǎn）生姿态控制力矩。
该类涵道结构采用（yòng）旋转倾斜（xié）器，通过变距拉杆改（gǎi）变旋翼（yì）周期变距从而控制飞行器姿态。类似于直升（shēng）机的主（zhǔ）旋（xuán）翼结（jié）构。MR.城堡并未接触过采用共轴双旋翼结构，耦合飞行的涵道无人机产品，因此不确定是否完全采（cǎi）用直升机主旋（xuán）翼那种铰接式，还是采用半铰式，但从上（shàng）图来看应该（gāi）是采用半铰式（shì）结构。
2.2解耦（ǒu）姿态控制
解耦姿（zī）态控制（zhì）方（fāng）式（shì）非常直接：主涵道提供偏（piān）航（háng）力矩，调节涵道提供横滚力矩，尾桨涵道提供（gòng）前飞推力（lì），水平涵道共（gòng）同（tóng）提供垂向升（shēng）力。
3. 涵道型飞行器特点
涵道无人机（jī）的（de）研究起始于上世纪80年（nián）代，美国汉军陆（lù）战（zhàn）队需要空中远程遥控（kòng）装置（AROD）实现空中侦察和（hé）监视（shì）。桑迪亚国家（jiā）实验室按要求开发出（chū）具备VTOL能力（lì）的（de）首款涵道飞行器，该项目由于（yú）受限（xiàn）于当时的飞行控制（zhì）技术，于（yú）90年代（dài）终止。之后包括1992年美国的（de）“多用于安（ān）全与监视任务平台”项目；2001年美（měi）国国防高级研究（jiū）计划（huá）局（DARPA）启用的建制无人机计划（huá）（OAV）等（děng）等表明涵（hán）道型无人机具备的独特特点与（yǔ）军（jun1）事需（xū）求（qiú）紧密相连。
3.1 安全性
涵道无（wú）人机（不管何种设计（jì）方案）旋翼都（dōu）稳稳的安置在涵道内（nèi）部。这（zhè）使得该类型飞行器对于操（cāo）作者和周围环境有（yǒu）着无与伦比的安全性。面对环境复杂的林地，人口稠（chóu）密的（de）城市地区，涵（hán）道无人机都是执行短时任务的首选。
3.2 机动性（xìng）
涵道（dào）型无（wú）人（rén）机的机动性特别适合城（chéng）市复杂（zá）环境下执行任（rèn）务。与固定翼（yì）无人机相（xiàng）比，涵（hán）道无人（rén）机具备VOTL能（néng）力，相比（bǐ）于多旋翼（yì）及（jí）直升机型（xíng）无人机，涵道机可以在非常狭小的（de）环境中（zhōng）进行起降和作业（yè）。同样优（yōu）良的定点悬停能力使（shǐ）得涵道型无人机具（jù）备多旋翼机型的图像数据获取能力。
3.3 飞行效率
同无人直升机相比，同等功耗下，涵道风扇较同直径孤（gū）立旋翼（yì）会（huì）产生更大拉（lā）力：首（shǒu）先在低空速（sù）下增加（jiā）飞行器的推理（lǐ）；其次在所有的（de）飞行倾角下都可以提供气动（dòng）升力；第三，将（jiāng）飞行（háng）器的升力（lì）系统和推进系统有效地（dì）结合（hé）起来；最后涵道壁可以有效地（dì）将螺旋桨滑流转换成推力，从而（ér）产生（shēng）附加升力。
3.4 隐（yǐn）蔽性
这个特点（diǎn）是涵道型飞行（háng）器很受军方青睐（lài）的（de）重（chóng）要原因。螺旋桨（jiǎng）位于（yú）涵道内部，气动噪（zào）声（shēng）被阻挡从而物（wù）理地（dì）降低了飞（fēi）行器噪音的强度和传播（bō）距离。同行，由于动力系统被（bèi）涵道环（huán）扩，从而（ér）降（jiàng）低了（le）整体飞行（háng）器的发动机（jī）热辐射扩散（sàn）。
涵道型（xíng）无人（rén）机现阶段并未受到市（shì）场的（de）太（tài）多重视，原因更多在于控制难度、产品成熟度、飞行系统空间设计（jì）方面。其设计结构（gòu）本身具备的安（ān）全性，机动性使得该机型（xíng）非常（cháng）适用于（yú）家庭、室内应用（yòng）。（来源（yuán）：知（zhī）乎）
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