涵道无人（rén）机（Ducted Fan UAV）正如其英文名一样（yàng）对我（wǒ）们而言（yán）比较陌生。
提起“涵道”，这两个字大家可能比较（jiào）熟悉（xī），但对于（yú）“涵道”涉及到的飞行器及其它概念，大家可能没什么印象。比（bǐ）如（rú）“涵道发（fā）动（dòng）机”，“涵道风扇”这两个概念是否一样呢？
1.涵道无人机机型特（tè）点
相对于（yú）固定（dìng）翼型无人机（jī）、直升机型无（wú）人机、多旋翼型无人机，“涵道无人机”更能体（tǐ）现出飞行器构造（zào）概念（niàn）在表现形式上的灵活性。
2. 涵道（dào）无（wú）人（rén）机（jī）控（kòng）制方式
一般说道无人机的（de）控（kòng）制方式只涉及到姿态控制方式（shì），比（bǐ）如固定翼（yì）。
对于有些机型如（rú）直升机型、多（duō）旋（xuán）翼类型除了（le）姿态（tài）控制外也（yě）涉及反（fǎn）扭矩的提供，而（ér）且提供（gòng）反扭矩的方式（shì）在（zài）上述（shù）两（liǎng）种机型中都非（fēi）常明（míng）显（xiǎn）了：直升机通过尾桨总距控制提供机体坐标系偏（piān）航方向上的反扭矩，多旋翼（yì）无人机通（tōng）过相（xiàng）同（tóng）数目（mù）不同转（zhuǎn）向定距桨（jiǎng）提供反扭矩平衡。
对于相对（duì）定义范畴异常宽（kuān）泛而结（jié）构表现（xiàn）相对封闭的涵道无人机（jī）而言，姿态控制方式（shì）和扭矩平衡都异（yì）常灵（líng）活。
涵道无人机（jī）的姿态（tài）控（kòng）制（zhì）方式（shì）可以分为两大类：耦合姿态控制；解耦姿态控制。
2.1 耦合姿态控（kòng）制（zhì）常见的结构（gòu）有（yǒu）：单旋翼结构；共轴双旋翼结构
耦合类涵道无人（rén）机一般采（cǎi）用环（huán）形结构设计，以i-STAR为例，上部中间体中安（ān）装动力系统（活塞式发动机，发动机控制器，螺（luó）旋桨，有效载荷等）。其中螺（luó）旋（xuán）桨为常（cháng）见的定距（jù）桨，没有（yǒu）变距（jù），没（méi）有挥舞，直接由发动（dòng）机驱动。下部中间体由8块固定翼板（bǎn）稳定于涵道（dào）中央（yāng），内部搭载（zǎi）反馈系统。这（zhè）个8个固定翼板（固定（dìng）片）安置角不变，产（chǎn）生（shēng）平衡单旋翼扭（niǔ）矩的效果。控制（zhì）翼板（导流（liú）片）由（yóu）伺（sì）服电机控制角度产生姿态控制力矩。
该类涵道结（jié）构采用旋转（zhuǎn）倾斜器，通（tōng）过变距拉杆改变旋翼周期变距从而控制飞（fēi）行器（qì）姿态。类似于直升机的（de）主旋（xuán）翼结构。MR.城堡并未（wèi）接（jiē）触（chù）过采用共轴双旋翼结（jié）构，耦合（hé）飞行的涵道无人机产（chǎn）品，因（yīn）此（cǐ）不确定是（shì）否完（wán）全采用直升机主旋翼那种铰（jiǎo）接式，还是采（cǎi）用半铰（jiǎo）式（shì），但从（cóng）上图来看应（yīng）该是采用（yòng）半铰式结构。
2.2解耦姿态控制
解耦姿（zī）态控制方式非常（cháng）直接：主涵道提供偏航力矩，调节涵道（dào）提供横滚力矩，尾桨涵道提供前飞推力，水平涵道共同提供垂向（xiàng）升（shēng）力。
3. 涵道型（xíng）飞行（háng）器特点
涵道无（wú）人机的研（yán）究起（qǐ）始于（yú）上世纪80年代，美国汉军陆（lù）战队（duì）需要空中远程遥控装置（AROD）实（shí）现空中侦察（chá）和监视（shì）。桑迪（dí）亚国家实验（yàn）室按要求开发出具备VTOL能力的（de）首款涵道（dào）飞（fēi）行器，该项目由（yóu）于受限于当时的飞行控（kòng）制（zhì）技术，于90年代终止。之后包括1992年美国的“多（duō）用于安全与监视任务（wù）平台（tái）”项目；2001年美国国防（fáng）高级研（yán）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）求紧密相连（lián）。
3.1 安（ān）全性
涵道无人机（不管何种设（shè）计（jì）方案）旋翼都稳稳的安置在涵（hán）道内部。这使（shǐ）得该类型飞行器对（duì）于操（cāo）作者（zhě）和周围环境有着无与伦比的安全（quán）性。面对环境（jìng）复杂的林地，人口稠（chóu）密的城市地区，涵（hán）道无人机都是（shì）执（zhí）行短时任务的首选（xuǎn）。
3.2 机动性
涵道型无（wú）人机的机动性特别适合（hé）城（chéng）市复杂环境下执行任务（wù）。与固定翼无人机相比，涵道无人机具（jù）备VOTL能力（lì），相比于多旋翼及直升机型无人机（jī），涵道机可（kě）以在非常（cháng）狭小的环（huán）境中进行起降和作（zuò）业（yè）。同样（yàng）优良（liáng）的定点悬停能（néng）力使得涵道型无人机具备多旋（xuán）翼机（jī）型的图像数据（jù）获取能力。
3.3 飞行效率
同无人直升（shēng）机（jī）相比，同（tóng）等功（gōng）耗下，涵道风扇较同直径孤立旋翼会产生更大（dà）拉力：首先在低空（kōng）速下增加飞（fēi）行器的推理（lǐ）；其次（cì）在所有（yǒu）的飞行倾角下（xià）都可以（yǐ）提供气动升力；第三，将飞行器的升力系统和推进（jìn）系统有效地结合起（qǐ）来；最后涵道壁可以有效地将螺旋桨滑流（liú）转换（huàn）成推（tuī）力，从而产生附加升（shēng）力。
3.4 隐（yǐn）蔽性
这个特点是涵道（dào）型飞行器很受军方（fāng）青睐的（de）重要原因。螺旋（xuán）桨位于（yú）涵道（dào）内部，气动噪声（shēng）被阻挡从（cóng）而物理地降低（dī）了（le）飞行器（qì）噪音的强度和传播（bō）距离。同行，由于动力系统被涵（hán）道环扩（kuò），从而降低了整体飞（fēi）行（háng）器的发动机热（rè）辐射扩（kuò）散。
涵道型无人机现阶段并未受（shòu）到市场的太多重视（shì），原因更多在于控制难度、产（chǎn）品成（chéng）熟度、飞行系统空间（jiān）设计方面。其设计（jì）结（jié）构本身具备的安全性，机动性使（shǐ）得该机型非常（cháng）适用于家庭、室内应用。（来源：知（zhī）乎）
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