Siłownik to rodzaj przetwornika – urządzenia zdolnego przekształcać jeden rodzaj energii w inny. Źródłem energii może być prąd elektryczny, ciśnienie hydrauliczne lub pneumatyczne.
Silnik jest przykładem siłownika, który przekształca energię z elektryczności lub paliwa w energię ruchu obrotowego. Z kolei siłownik liniowy zamienia energię ruchu obrotowego na ruch liniowy. Siłowniki piezoelektryczne są przykładem jednego z typów siłowników liniowych. Urządzenia te mogą być bardzo małe, jak mikro i mini siłowniki, albo bardzo duże, jak w przypadku siłowników do ciężkich zastosowań.
Siłowniki liniowe w klapach samolotu
Automatyka samolotu jest wykorzystywana do obsługi klap. Klapy są zamocowane na zawiasach na krawędzi spływu skrzydeł statku powietrznego o stałych skrzydłach. Ich funkcje są trzy:
1. Zmniejszenie prędkości przeciągnięcia.
2. Zwiększenie kąta podejścia do lądowania.
3. Zmniejszenie kąta pochylenia samolotu. Podczas lądowania poprawia to widoczność pasa nad nosem samolotu.
Podwozie
Aby podwozie działało prawidłowo, musi współpracować szereg różnych siłowników liniowych. Najpierw muszą otworzyć się drzwi komory podwozia — realizują to siłowniki liniowe. Następnie samo podwozie musi zostać opuszczone przez siłowniki, gdy samolot jest w odpowiednim położeniu.
Siłowniki liniowe przy odwracaniu ciągu
Bezpośrednio po przyziemieniu stosuje się odwrócony ciąg, aby zapewnić niezbędne wyhamowanie statku powietrznego. W tym przypadku siła strumienia wylotowego samolotu jest kierowana do przodu, przeciwnie do kierunku ruchu. Samoloty śmigłowe mogą również wykorzystywać siłowniki liniowe do uzyskania odwróconego ciągu w locie. Umożliwia to szybkie wytracanie prędkości, gwałtowne zmiany prędkości oraz ograniczenie narastania prędkości w stromych nurkowaniach.
Mini siłowniki i modele samolotów
Mini siłowniki i nawet mikro siłowniki stosuje się w zdalnie sterowanych modelach samolotów. W przypadku bardzo małych modeli (poniżej 10 g AUW – masa całkowita) siłowniki są jedynym realnym rozwiązaniem ze względu na kompaktowe wymiary, niski pobór mocy i mniejszą masę w porównaniu z innymi rozwiązaniami. Mini siłowniki idealnie nadają się do sterowania lotkami i sterem kierunku w zdalnie sterowanych samolotach.Wszystkie powyższe zasady ilustruje ten film, pokazujący, jak skrzynia zabawkowej ciężarówki kontenerowej jest podnoszona i opuszczana za pomocą siłownika liniowego.
Zastosowanie siłownika liniowego zapewnia optymalne osiągi, a także niezawodność i trwałość. Współczesne siłowniki liniowe wykorzystują nakrętkę kulkową i śrubę o wysokim przełożeniu, osiągając sprawność ponad 90 procent. Dla porównania klasyczna konstrukcja śruby z gwintem ACME zwykle zapewniała sprawność między 20 a 70 procent. Ta wytrzymałość, relatywnie niewielkie wymiary względem generowanej siły oraz elastyczność w zakresie zasilania i sterowania sprawiają, że siłowniki liniowe są kluczowym elementem lotniczych systemów sterowania.