Ein Aktuator ist eine Art von Transducer, ein Gerät, das in der Lage ist, eine Form von Energie in eine andere umzuwandeln. Die Energie kann aus einem elektrischen Strom, hydraulischem oder pneumatischem Druck stammen.
Ein Motor ist ein Beispiel für einen Aktuator, der Energie aus Elektrizität oder Kraftstoff in die Energie der kreisförmigen Bewegung umwandelt. Ein linearer Aktuator hingegen wandelt die Energie der Drehbewegung in lineare Bewegung um. Piezoelektrische Aktuatoren sind ein Beispiel für eine Art von linearem Aktuator. Diese Geräte können sehr klein sein, wie Mikro und Mini-Aktoren, oder sehr groß, wie im Fall von schweren Aktuatoren.
Linearantriebe an Flugzeugklappen
Die Automatisierung von Flugzeugen wird für die Klappen von Flugzeugen verwendet. Die Klappen sind mit Scharnieren an der Hinterkante der Flügel eines Flugzeugs mit festem Flügel montiert. Ihre Funktion ist dreifach:
1. Reduzierung der Stallgeschwindigkeit.
2. Erhöhung des Sinkwinkels.
3. Reduzierung des Nickwinkels des Flugzeugs. Während der Landung verbessert dies die Sicht des Piloten auf die Landebahn über die Nase des Flugzeugs.
Fahrwerk
Damit das Fahrwerk ordnungsgemäß funktioniert, müssen mehrere verschiedene lineare Aktuatoren funktionieren. Zuerst muss die Tür, die das Fahrwerk hält, geöffnet werden, was durch lineare Aktuatoren geschieht. Dann muss das Fahrwerk selbst mit Aktuatoren abgesenkt werden, wenn das Flugzeug in Position ist.
Linearantriebe im Rückstoßbetrieb
Unmittelbar nach der Landung wird Rückstoß verwendet, um die notwendige Verzögerung des Flugzeugs bereitzustellen. Hierbei wird die Kraft, die durch den Auspuff des Flugzeugs bereitgestellt wird, nach vorne gerichtet, entgegen der Fahrtrichtung. Propellergetriebene Flugzeuge können möglicherweise auch lineare Aktuatoren verwenden, um im Flug Rückstoß zu erzeugen. Dies ermöglicht eine schnelle Verzögerung, schnelle Geschwindigkeitsänderungen und die Beschleunigung, die bei steilen Tauchgängen auftritt.
Mini-Aktoren und Modellflugzeuge
Mini-Aktoren und sogar Mikro-Aktoren werden in ferngesteuerten Modellflugzeugen verwendet. Für sehr kleine Modelle (weniger als 10 Gramm Gesamtgewicht) sind Aktuatoren die einzige praktikable Lösung aufgrund ihrer kompakten Größe, des geringen Stromverbrauchs und des reduzierten Gewichts im Vergleich zu anderen Lösungen. Mini-Aktoren sind ideal für die Steuerung von Querrudern und Lenkungen bei ferngesteuerten Flugzeugen.Alle oben genannten Prinzipien werden in diesem Video veranschaulicht, das zeigt, wie das Bett eines Spielzeug-Containerlastwagens mit einem linearen Aktuator angehoben und abgesenkt wird.
Die Verwendung eines linearen Aktuators kann eine optimale Leistung bieten, die sowohl zuverlässig als auch langlebig ist. Zeitgenössische lineare Aktuatoren verwenden eine hochverzahnte Kugelumlaufspindel und bieten mehr als 90 Prozent Effizienz. Vergleichen Sie dies mit dem klassischen Acme-Gewindeschraubendesign, das typischerweise eine Effizienz zwischen 20 und 70 Prozent bot. Diese Stärke, die relativ kleine Größe für die ausgeübte Kraft und die Flexibilität in Bezug auf Leistung und Steuerung machen lineare Aktuatoren zu einem starken Beitrag zu den aeronautischen Steuerungssystemen.