涵道无人机（Ducted Fan UAV）正如其英（yīng）文名一（yī）样（yàng）对我们而言比较陌生。
提起“涵（hán）道”，这两个字（zì）大家可能比较熟悉（xī），但对于“涵道”涉及到的飞（fēi）行器及（jí）其它概念，大家可能没什么（me）印象。比如“涵道发动机”，“涵道风扇”这两个概念是否（fǒu）一样呢（ne）？
1.涵道无人机机（jī）型特点（diǎn）
相对于固定翼型无人机、直升（shēng）机型无人（rén）机、多旋翼型（xíng）无人机，“涵道无人机”更（gèng）能体现出（chū）飞行（háng）器构造（zào）概念在表（biǎo）现形式上的灵活性（xìng）。
2. 涵（hán）道无人机控制方（fāng）式
一般说道无（wú）人机的控制方式只涉及到姿态（tài）控制方式（shì），比如固（gù）定（dìng）翼。
对于有（yǒu）些机型如直升机（jī）型、多旋翼类型（xíng）除了姿态控制外也涉及反扭矩的提供，而（ér）且提供（gòng）反扭（niǔ）矩（jǔ）的方式在上述两种机型中都非常明显（xiǎn）了（le）：直升机通过尾桨总距控制提供（gòng）机体坐标系偏（piān）航方向上的反（fǎn）扭矩（jǔ），多旋翼无人机通过相同（tóng）数目不同转向定距（jù）桨提供反（fǎn）扭矩平衡。
对于相对定义（yì）范畴异常宽泛而（ér）结构表现相对（duì）封闭的涵（hán）道无人机而（ér）言，姿态控制方式和扭（niǔ）矩平衡都异常灵（líng）活。
涵道（dào）无人机的（de）姿态控制方式可以分为两（liǎng）大类（lèi）：耦合姿态控制；解耦姿（zī）态（tài）控制（zhì）。
2.1 耦合姿（zī）态控制常见的结构有（yǒu）：单旋翼结构；共轴（zhóu）双旋翼结构
耦合类涵道无人机（jī）一般采（cǎi）用环（huán）形结构设（shè）计，以i-STAR为例，上部中（zhōng）间体（tǐ）中安装（zhuāng）动（dòng）力系统（活塞式发动机，发（fā）动（dòng）机（jī）控制器，螺（luó）旋桨，有效载荷等）。其中螺旋桨为常见（jiàn）的定距桨，没（méi）有变距，没（méi）有挥舞，直接由发动机驱动。下部（bù）中间体由8块固定（dìng）翼板稳定于涵道中央，内部搭（dā）载反馈系统。这个8个固定翼板（固定片）安置角不变（biàn），产生平衡（héng）单旋翼扭（niǔ）矩的效果。控制翼板（导流片）由伺服电机控制角度产生姿态控制力矩。
该类涵道结构采用旋转倾斜器（qì），通（tōng）过（guò）变距拉杆改（gǎi）变旋翼周期（qī）变距从（cóng）而控制飞行器姿态。类似于直（zhí）升机的主旋（xuán）翼结构。MR.城堡（bǎo）并未接触过采用共（gòng）轴（zhóu）双旋翼结构（gòu），耦（ǒu）合飞行（háng）的涵道（dào）无人机产品，因此不确定是否（fǒu）完全采用直升机主旋翼（yì）那种铰（jiǎo）接式（shì），还是采用半铰（jiǎo）式，但从上图来（lái）看（kàn）应该是采用半铰式结构。
2.2解耦姿态控制（zhì）
解耦姿态（tài）控制方式非常直接：主（zhǔ）涵道提供偏航力矩，调节涵道提供横滚力（lì）矩，尾桨涵道提（tí）供前飞推力，水（shuǐ）平涵道（dào）共同（tóng）提供垂向升力。
3. 涵道型飞行（háng）器特（tè）点
涵道无（wú）人（rén）机的（de）研究起始于上（shàng）世纪80年代，美国汉（hàn）军陆战队需要空（kōng）中（zhōng）远程遥控装置（AROD）实现空中侦察和监（jiān）视。桑迪（dí）亚国家实（shí）验室按要求开发出具（jù）备VTOL能（néng）力的首款（kuǎn）涵道飞行器，该项目（mù）由于受限于（yú）当时的（de）飞行（háng）控制（zhì）技术（shù），于（yú）90年代终止。之后包（bāo）括1992年（nián）美国的“多用于安（ān）全与（yǔ）监视（shì）任（rèn）务平（píng）台”项（xiàng）目；2001年美国国防（fáng）高级（jí）研（yán）究计划局（DARPA）启用的建（jiàn）制（zhì）无人机计划（OAV）等等（děng）表明涵（hán）道型无人机具备（bèi）的独特特点与军事需求紧密相连。
3.1 安全性
涵道无人机（不管何种设（shè）计方案）旋翼都稳（wěn）稳的安置在涵道内部（bù）。这使得该类（lèi）型飞（fēi）行器对于操作（zuò）者和周围环境有着无（wú）与（yǔ）伦比的安全性。面（miàn）对环境复杂（zá）的林地，人口稠密的城市地区，涵（hán）道无人机都是执（zhí）行短时任（rèn）务的（de）首（shǒu）选。
3.2 机动性
涵道型无人（rén）机的（de）机动性（xìng）特（tè）别适合城市复杂（zá）环境下（xià）执行任务。与（yǔ）固定（dìng）翼无（wú）人机相比（bǐ），涵道无人机具备VOTL能（néng）力，相（xiàng）比于多旋翼及（jí）直升机（jī）型（xíng）无人机，涵（hán）道机（jī）可以（yǐ）在（zài）非常狭（xiá）小的环境中进行（háng）起降和作业。同样优良（liáng）的定（dìng）点悬停能力使得涵道型无人（rén）机（jī）具备多旋翼（yì）机型的（de）图像数（shù）据获取能力。
3.3 飞（fēi）行（háng）效率
同（tóng）无人直升机相比，同等功耗下，涵道风扇较（jiào）同直径（jìng）孤立旋翼会产生更（gèng）大拉力：首先在低（dī）空速下增（zēng）加（jiā）飞行器（qì）的推理；其次在所有的飞行倾角下都可（kě）以提供（gòng）气动升（shēng）力；第三，将（jiāng）飞行器的升力系（xì）统（tǒng）和（hé）推（tuī）进系（xì）统有效（xiào）地（dì）结合（hé）起（qǐ）来；最后涵道壁可（kě）以有效地（dì）将（jiāng）螺（luó）旋桨滑流转换成推力，从而（ér）产生附加升力。
3.4 隐蔽性
这个特点是涵道（dào）型飞行（háng）器很（hěn）受（shòu）军方青睐（lài）的重要原因（yīn）。螺旋桨（jiǎng）位于涵道内部，气动噪声被阻挡从而物（wù）理（lǐ）地（dì）降低了飞行器（qì）噪音的强度和传播距离。同（tóng）行，由于（yú）动力系统被（bèi）涵道环扩，从（cóng）而降低了整体飞（fēi）行器的发动机热辐射扩散。
涵道型无人机（jī）现阶段并（bìng）未受到市场的太多重（chóng）视，原因更多在（zài）于控制难度（dù）、产品成熟度、飞行系统空（kōng）间设计（jì）方面。其设计结构本（běn）身具（jù）备（bèi）的（de）安全性（xìng），机动（dòng）性使得（dé）该机（jī）型非（fēi）常适用于家庭、室内应用。（来源：知乎）
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