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設備與工具風扇結構基本上就是把風扇包在一個涵道內部，原理同飛機機翼類似。螺旋槳的運動分解為水平運動和旋轉運動。螺旋槳運動時主要存在的阻力有空氣摩擦阻力、壓差阻力、誘導阻力和干擾阻力等。槳葉因高速圓周運動使葉尖處速度最高，誘導阻力比較大，對外界氣流產(chǎn)生沖擊造成噪聲大，這是自由螺旋槳動力效率低的主要原因。
自由螺旋槳由于是懸臂梁結構桿件，在氣動作用下葉尖處容易變形導致效率進一步惡化，這是限制螺旋槳高速運動的瓶頸之一，也是螺旋槳飛機及直升機速度限制之關鍵。涵道風扇與普通孤立的螺旋槳相比，能產(chǎn)生更大的升力，且結構緊湊安全性高。
涵道風扇螺旋槳的優(yōu)點：由于葉尖處受涵道限制，沖擊噪聲減小。誘導阻力 減少，而效率較高。在同樣功率消耗下, 涵道風扇較同樣直徑的孤立螺旋槳, 會產(chǎn)生更大的推力。同時由于涵道的環(huán)括作用, 其結構緊湊、氣動噪聲低、使用安全性好,因此作為一種推力或升力裝置, 被應用于飛行器設計當中。
涵道風扇螺旋槳的缺點：良好的效率要求葉尖和管道間的間隙要非常小，風道三維形狀設計復雜，需要高轉速和最小的振動。
對于直機來說這玩意的好處就在于風扇被包裹所以對周圍的危險性比較小，另外由于有涵道進行整流所以涵道內部的風扇流場比較干凈，不易受外界因素干擾。所以可以預計它在復雜流場中的穩(wěn)定性強于一般直升機。
比較應用廣泛的是涵道尾槳，我國Z-9就是例子，這當然主要是因為Z-9是仿制法國海豚，法國人比較喜歡用涵道尾槳。
我們來看看以下這些機型：
科曼奇/圖 來源網(wǎng)絡
科曼奇，美國人的玩意，沒量產(chǎn)，是法國人以外罕見用涵道尾槳的 當然主要是考慮到隱形。
VZ-1/來源網(wǎng)絡
希勒公司的VZ-1，較早的涵道升力風扇的實驗品?！?
Marine Cypher II/圖 來源網(wǎng)絡
Marine Cypher II，西科斯基的無人機競爭原型機，也是涵道升力風扇，后面加了個推力風扇。
飛行器/圖 來源網(wǎng)絡
這個比較雷……馬丁飛行器公司的馬丁噴氣背包 售價10W美元，之前看過一個同樣的雙涵道風扇驅動
上面是現(xiàn)實中所能看到的涵道風扇的實例，但是這玩意在科幻電影游戲中卻大受歡迎
終結者4/圖 來源網(wǎng)絡
最早的設計可能來自于終結者1，一開頭的人類和機器人作戰(zhàn)就出現(xiàn)了雙涵道風扇的機器人武裝直升機
Orca武裝直升機/圖 來源網(wǎng)絡
終結者4的概念設計，這旁邊兩玩意是涵道風扇還是渦輪噴氣發(fā)動機還真不好說…
但是把這玩意發(fā)揚光大的是命令與征服，其中一代就出現(xiàn)的Orca武裝直升機真正將雙涵道風扇直升機發(fā)揚光大了
C&C1的Orca藝術圖……每一代C&C都有Orca，設計各有差別，但是基本設計沒有改變
C&C2的Orca運輸機和T4的機器人運輸機……后者肯定借鑒了前者的一些概念
C&C2的，四涵道風扇
Orca運輸機/圖 來源網(wǎng)絡
T4的機器人運輸者，同樣四發(fā)，同樣這玩意更像渦噴發(fā)動機而不是涵道風扇
我個人認為這種涵道升力風扇的確代表未來的一種方向；如果能夠成功解決其效率和體積問題，那么其比直升機更高的安全系數(shù)（包括槳葉不易與撞擊物體以及在復雜流場中更高的穩(wěn)定性）肯定是有好處的。
如果跟大多數(shù)此類作品所描繪的一樣，其風扇本身可以改變其安裝角，那么它的機動性能就比直升機高出不止一點半點了，當然這得飛控和整體結構的可靠性問題全都解決掉才行。
未來美帝的中型未來運輸機有多款旋翼機的方案，均是四旋翼乃至更高數(shù)目旋翼的設計。比起涵道升力風扇的話這些更為實際一些。
為緩解因無人機引發(fā)的安全事故的上升趨勢，比利時無人機創(chuàng)業(yè)公司從設計入手研發(fā)出一款能與人和諧共存的無人機Fleye，通過采用涵道風扇設計使無人機的使用變得更加安全。這款足球大小的無人機的螺旋槳完全封閉。
Fleye可編程，擁有多種可能，其開源的API和SDK為每一位無人機愛好者提供了一個開放平臺，探索飛行機器人的未來以及其潛在的應用，例如： 錄制一個電影，玩游戲，跟蹤標簽，以及音樂大廳、體育館等的室內拍攝。
T-Hawk/g MAV無人機
T-Hawk/g MAV無人機/圖來源網(wǎng)絡
曾服役于在伊拉克的美國陸軍步兵。
性能：它的外形像一個裝上了4個“衣架”（降落制動器）的迷你韋伯燒烤架，垂直起降的T-Hawk可以在45分鐘內飛行1萬英尺的距離。只有16.5磅重，可以放進行軍背包，燃油電力混合驅動，載荷大。
蘇黎世理工學院動態(tài)系統(tǒng)和控制研究所的Flying Platform項目，使用電動涵道風扇作為無人機的推進和控制系統(tǒng)。用了三個電動涵道風扇(型號: DS-51-DIA-HST)，組成30厘米邊長的等邊三角形的結構，材料碳纖維，每一個風扇下方設計了排氣尾嘴以增加空氣流速。最下方有兩個電機，驅動襟翼。加上鋁合金底座，總重量7.6千克。6個電池供電，120A的電流下消耗功率達到了5.3kW。每個風扇可提供的最大升力為4.2千克，載重約為3千克。
飛控用蘇黎世理工學院自己的Pixhawk飛控，現(xiàn)階段正在測試Model predictive control algorithm-模型預測控制算法。這個算法適用于模型本身參數(shù)在變化的場景?？刂破髟诿總€控制周期里，首先讀取傳感器信息更新模型，依據(jù)更新的模型預測未來很長一段時間的系統(tǒng)行為，設計出適用于這段時間的控制律。由于系統(tǒng)在變化，這個控制律只被使用很短的時間，然后進入下一個控制周期，重新反饋，更新，預測控制。
這種方法優(yōu)點是能夠對復雜時變模型產(chǎn)生好效果，缺點是計算量大，每個控制周期要算出很長一段時間的結果，并拋棄靠后的一部分，過去是被用在化工控制里的，因為化工里的被控對象變化緩慢，計算時間充裕。
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