涵道风扇简介

主要优点

涵道风扇较同样直径的孤立风扇能产生更大的升力,且风扇环括在涵道内,既可阻挡风扇气动声向外传播,又结构紧凑、安全性高。以此为升力面和飞行操纵面可构造出多种小型垂直起降无人飞行器。该类无人飞行器在前飞时,涵道处于前方来流和风扇吸流的复杂气流中,其升力、阻力和俯仰力矩对整机的配平乃至稳定控制具有决定性影响。

涵道风扇（Ducted Fan），指在自由螺旋桨的外围设置涵道的一种推进装置。国内外很早就有人开始研究涵道风扇螺旋桨，并取得了很多研究成果，广泛应用于各种交通工具尤其是航空器中。

涵道风扇螺旋桨的优点：由于叶尖处受涵道限制，冲击噪声减小。诱导阻力减少，而效率较高。在同样功率消耗下, 涵道风扇较同样直径的孤立螺旋桨, 会产生更大的推力。同时由于涵道的环括作用, 其结构紧凑、气动噪声低、使用安全性好,因此作为一种推力或升力装置, 被应用于飞行器设计当中。

涵道风扇螺旋桨的缺点：良好的效率要求叶尖和管道间的间隙要非常小，风道三维形状设计复杂，需要高转速和最小的振动。2100433B

涵道中螺旋桨风扇的原理同飞机机翼类似。螺旋桨风扇的运动分解为水平运动和旋转运动。螺旋桨风扇运动时主要存在的阻力有空气摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力等。桨叶因高速圆周运动使叶尖处速度最高，诱导阻力比较大，对外界气流产生冲击造成噪声大，这是螺旋桨风扇动力效率低的主要原因。螺旋桨风扇由于是悬臂梁结构杆件，在气动作用下叶尖处容易变形导致效率进一步恶化，这是限制螺旋桨风扇高速运动的瓶颈之一，也是螺旋桨飞机及直升机速度限制之关键。

外涵道是通过风扇气流后直接排出发动机的那部分气体通过的通道。一般来说，发动机80%的推力都来自外涵道排出的气体形成的。当然内外涵道比是根据不同发动机特性来制定的 。