Um atuador é um tipo de transdutor, um dispositivo capaz de converter uma forma de energia em outra. A energia pode vir de uma corrente elétrica, pressão hidráulica ou pneumática.
Um motor é um exemplo de atuador que transforma a energia da eletricidade ou do combustível em energia de movimento circular. Já um atuador linear converte a energia do movimento rotativo em movimento linear. Atuadores piezoelétricos são um exemplo de um tipo de atuador linear. Esses dispositivos podem ser muito pequenos, como micro e mini atuadores, ou muito grandes, como no caso de atuadores de uso pesado.
Atuadores lineares nos flapes de aviões
A automação de aeronaves é utilizada nos flapes. Os flapes são montados por dobradiças na borda de fuga das asas de uma aeronave de asa fixa. Sua função é tríplice:
1. Reduzir a velocidade de estol.
2. Aumentar o ângulo de descida.
3. Reduzir o ângulo de arfagem da aeronave. Durante o pouso, isso melhora a visão do piloto da pista por cima do nariz da aeronave.
Trem de pouso
Para que o trem de pouso funcione corretamente, vários atuadores lineares diferentes devem operar. Primeiro, a porta que mantém o trem de pouso deve se abrir, o que é feito por atuadores lineares. Em seguida, o próprio trem de pouso deve ser baixado com atuadores quando o avião estiver na posição.
Atuadores lineares no empuxo reverso
Imediatamente após o toque, utiliza-se o empuxo reverso para proporcionar a desaceleração necessária da aeronave. Aqui, a força fornecida pelo escape do avião é direcionada para frente, contra a direção de deslocamento. Aeronaves movidas a hélice também podem usar atuadores lineares para produzir empuxo reverso em voo. Isso permite desaceleração rápida, mudanças rápidas de velocidade e gerenciar o acúmulo de velocidade encontrado em mergulhos acentuados.
Mini atuadores e aeromodelos
Mini atuadores e até micro atuadores são usados em aeromodelos de controle remoto. Para modelos muito pequenos (menos de 10 g de peso total), os atuadores são a única solução viável devido ao seu tamanho compacto, baixo consumo de energia e peso reduzido em comparação com outras soluções. Os mini atuadores são ideais para controle de ailerons e aplicações de direção em aviões de controle remoto.Todos os princípios acima são ilustrados neste vídeo, que mostra a caçamba de um caminhão de contêiner de brinquedo sendo erguida e abaixada usando um atuador linear.
O uso de um atuador linear pode proporcionar desempenho ideal, confiável e durável. Atuadores lineares contemporâneos empregam porca de esferas e fuso com alta relação mecânica e oferecem mais de 90% de eficiência. Compare isso com o design clássico de fuso com rosca Acme, que normalmente oferecia eficiência entre 20 e 70%. Essa força, o tamanho relativamente pequeno para a força exercida e a flexibilidade em termos de potência e controle fazem dos atuadores lineares um grande contribuinte para os sistemas de controle aeronáuticos.