自由螺旋桨的原理同飞机机翼类似。螺旋桨的运动分解为水平运动和旋转运动。螺旋桨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，这是自由螺旋桨动力效率低的主要原因。自由螺旋桨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。涵道风扇与普通孤立的螺旋桨相比，能产生更大的升力，且结构紧凑安全性高。

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。

T-Hawk/g MAV无人机（霍尼韦尔公司）

曾服役于在伊拉克的美国陆军步兵。

性能：它的外形像一个装上了4个“衣架”（降落制动器）的迷你韦伯烧烤架，垂直起降的T-Hawk可以在45分钟内飞行1万英尺的距离。只有16.5磅重，可以放进行军背包，燃油电力混合驱动，载荷大。

（好消息：中国哈尔滨盛世的同类型机，性能和此机基本一样，军警应用可在无人机北京一群联系到厂家代表）

ETH的Flying Platform

苏黎世理工学院动态系统和控制研究所的Flying Platform项目，使用电动涵道风扇作为无人机的推进和控制系统。用了三个电动涵道风扇(型号: DS-51-DIA-HST)，组成30厘米边长的等边三角形的结构，材料碳纤维，每一个风扇下方设计了排气尾嘴以增加空气流速。最下方有两个电机，驱动襟翼。加上铝合金底座，总重量7.6千克。6个电池供电，120A的电流下消耗功率达到了5.3kW。每个风扇可提供的最大升力为4.2千克，载重约为3千克。

飞控用苏黎世理工学院自己的Pixhawk飞控，现阶段正在测试Model predictive control algorithm-模型预测控制算法。这个算法适用于模型本身参数在变化的场景。控制器在每个控制周期里，首先读取传感器信息更新模型，依据更新的模型预测未来很长一段时间的系统行为，设计出适用于这段时间的控制律。由于系统在变化，这个控制律只被使用很短的时间，然后进入下一个控制周期，重新反馈，更新，预测控制。这种方法优点是能够对复杂时变模型产生好效果，缺点是计算量大，每个控制周期要算出很长一段时间的结果，并抛弃靠后的一部分，过去是被用在化工控制里的，因为化工里的被控对象变化缓慢，计算时间充裕。

球形安全无人机Fleye

为缓解因无人机引发的安全事故的上升趋势，比利时无人机创业公司从设计入手研发出一款能与人和谐共存的无人机Fleye，通过采用涵道风扇设计使无人机的使用变得更加安全。这款足球大小的无人机的螺旋桨完全封闭。　

Fleye可编程，拥有多种可能，其开源的API和SDK为每一位无人机爱好者提供了一个开放平台，探索飞行机器人的未来以及其潜在的应用，例如：录制一个电影，玩游戏，跟踪标签，以及音乐大厅、体育馆等的室内拍摄。