ЗАДНИЙ МОСТ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
г. Москва, Авиамоторная 12
+7 495 125-20-00
Авто
Бренды
ВАЗ
Ремонт ВАЗ 2107
ТРАНСМИССИЯ
ЗАДНИЙ МОСТ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Автор: Третий Рим
Средний
шагов 4
30 мин — 1 час
Комментарии: Избранное: 0
Шаг 1
К балке 10 (рис. 5.8) заднего моста прикреплен редуктор 28, в котором расположены главная передача и дифференциал. Ведущая 29 и ведомая 19 шестерни главной передачи подобраны в пару по пятну контакта и шуму, поэтому при повреждении одной из них заменяются обе. Между внутренними кольцами подшипников 23 ведущей шестерни расположена распорная втулка 22, которая, деформируясь при затягивании гайки ведущей шестерни, обеспечивает предварительный натяг в ее подшипниках.
Между торцом ведущей шестерни и внутренним подшипником установлено регулировочное кольцо 21, определяющее правильное положение ведущей шестерни относительно ведомой.
Шаг 2
Рис. 5.8. Задний мост: 1 – полуось; 2 – болт крепления колеса; 3 – направляющий штифт; 4 – маслоотражатель; 5 – тормозной барабан; 6 – подшипник полуоси; 7 – запорное кольцо; 8 – фланец балки заднего моста; 9 – сальник полуоси; 10 – балка заднего моста; 11 – пластина крепления подшипника; 12 – щит заднего тормоза; 13 – направляющая полуоси; 14 – регулировочная гайка; 15 – подшипник коробки дифференциала; 16 – крышка подшипника; 17 – сапун; 18 – сателлит; 19 – ведомая шестерня; 20 – шестерня полуоси; 21 – регулировочное кольцо ведущей шестерни; 22 – распорная втулка; 23 – подшипники ведущей шестерни; 24 – сальник; 25 – грязеотражатель; 26 – фланец; 27 – маслоотражатель; 28 – картер редуктора заднего моста; 29 – ведущая шестерня; 30 – ось сателлитов; 31 – регулировочная шайба; 32 – коробка дифференциала
Шаг 3
Ведомая шестерня главной передачи прикреплена к фланцу коробки 32 дифференциала, которая вращается на двух подшипниках 15.
Предварительный натяг в этих подшипниках, а также зазор между зубьями ведущей и ведомой шестерен регулируют гайками 14, завернутыми в разъемные постели подшипников. Полуосевые шестерни 20 установлены в цилиндрических гнездах коробки дифференциала и опираются на коробку через опорные шайбы 31. Подбором шайб по толщине устанавливают боковой зазор 0–0,1 мм между зубьями сателлитов и полуосевых шестерен. Полуось 1 внутренним концом входит в шлицевое отверстие полуосевой шестерни, а наружным опирается на шариковый подшипник 6, который закреплен на полуоси запорным кольцом 7. Подшипник полуоси уплотнен в гнезде балки с внутренней стороны самоподжимным сальником 9, а снаружи – резиновым кольцом, зажатым между щитом 12 тормоза и фланцем балки заднего моста. Подшипник закреплен в гнезде балки пластиной 11, которая совместно с маслоотражателем 4 и щитом прикреплена болтами к фланцу балки.
Шаг 4
Готово!
Ось сателлитов дифференциала в коробке
Содержание
Выпрессовать крыльчатку импульсного датчика.
Напрессовать крыльчатку импульсного датчика с помощью втулки 33 1 358
| Снять ведомую шестерню (без нагрева). |
Если также заменяются подшипники, то ведомая шестерня устанавливается только после определения момента сил трения, см. «Замена подшипников коробки дифференциала»,
| При установке: |
Тщательно очистить резьбу (метчиком).
Нагреть ведомую шестерню до макс. 100Атемпература контролируется термохромным карандашом).
Закрепить ведомую шестерню 2 распорными шпильками (изготовить самостоятельно) на фланце коробки дифференциала.
| При установке: |
Вставить новые болты, смазанные составом Loctite N 270, и затянуть их в порядке от 1 до 10.
Момент и угол затяжки,
Выпрессовать ось сателлитов оправкой 33 1 470 с зенкованной стороны. |
A = направление выпрессовки
E = направление запрессовки
| Вывернуть сателлиты с выходными фланцами дифференциала, вращая фланцы. |
Снять полуосевые шестерни с тарельчатыми пружинами и регулировочными кольцами.
| Установить полуосевые шестерни с тарельчатыми пружинами (1) и регулировочными кольцами (2). |
Тарельчатые пружины должны быть установлены выгнутой стороной (1) к коробке дифференциала.
Выставить по оси полуосевые шестерни и выходные фланцы дифференциала.
| Установить с одной стороны упорный диск 33 1 306. |
Ввернуть в шайбу с внутренней резьбой 33 1 441 распорный винт 33 1 430.
Затягивая распорный винт, отвести друг от друга полуосевые шестерни, но только до тех пор, чтобы выходной фланец мог еще вращаться.
| Установить новые сателлиты, так чтобы они были расположены точно друг напротив друга. |
Поворачивая полуосевые шестерни за фланцы, установить сателлиты на место.
Удалить упорный диск, шайбу с внутренней резьбой и распорный болт.
| При работе на гидравлическом прессе: |
Обратить внимание на правильность установки стопорного кольца (1).
Вставлять оправку с той стороны, где нет стопорного кольца.
| Насадить ось сателлитов большим гнездом на оправку и запрессовать. |
При зафиксированном стопорном кольце давление запрессовки резко возрастает.
При возрастании давления запрессовку прекратить, иначе стопорное кольцо может быть срезано.
После установки ось сателлитов больше не выпрессовывать!
| Для измерения предварительного натяга тарельчатых пружин: |
установить шайбу с внутренней резьбой 33 1 441 и распорный болт 33 1 431.
От руки затянуть болт.
| Закрепить на коробке дифференциалов стрелочный индикатор с приспособлениями 33 1 420, 00 2 505 и 00 2 506. |
Упереть ножку индикатора в зажатую полуосевую шестерню и откалибровать индикатор с натягом на нуль.
| Затянуть распорный болт до сжатия тарельчатой пружины. |
Считать показание индикатора. Ослабить распорный болт.
Провернуть полуосевую шестерню и повторить в нескольких местах.
Чтобы тарельчатая пружины при установке с предварительным натягом не была сжата, должен иметься зазор 0,03 -. 0,1 мм.
При этом надо ориентироваться на более низкое значение.
Повторить измерение на противоположной полуосевой шестерне.
| Зазор слишком велик: |
установить регулировочное кольцо большей толщины.
Зазор слишком мал:
установить регулировочное кольцо меньшей толщины.
Шаг изменения толщины имеющихся регулировочных колец (2) — 0,05 мм.
Определение толщины регулировочного кольца с противоположной стороны производится таким же образом.
| Установить тарельчатые пружины (1) и регулировочные кольца (2) необходимой толщины. |
Тарельчатые пружины должны быть установлены выгнутой стороной (1) к коробке дифференциала.
| Ход работ при использовании съемника 00 8 500 |
Обратить внимание на правильность установки стопорного кольца (1).
Вставить оправку 33 1 470 с той стороны, где нет стопорного кольца.
Надеть ось сателлитов большим гнездом на оправку и запрессовать ее так, чтобы остался виден конец оси длиной 1 — 2 см. |
| Приложить приспособление 00 8 500 к коробке дифференциалов и запрессовать ось сателлитов, соблюдая крутящий момент. |
Крутящий момент = 22 Нм
(диаметр резьбы ходового винта 18 и 20 мм)
Смазать центровочное отверстие в оси сателлитов, прежде чем упереть в ось ходовой винт.
| После установки ось сателлитов больше не выпрессовывать! |
Необходимо обратить внимание на то, чтобы на последней четверти крутящего момента (начиная с 17 Нм) запрессовка производилась равномерно (без рывков).
| Для измерения предварительного натяга тарельчатых пружин установить шайбу с внутренней резьбой 33 1 441 и распорный болт. Затянуть распорный болт от руки. |
Установить стрелочный индикатор со штативом. |
Откалибровать индикатор с натягом на нуль.
| Затянуть распорный болт до сжатия тарельчатой пружины. |
Считать показание индикатора. Ослабить распорный болт.
Провернуть полуосевую шестерню и повторить в нескольких местах.
Чтобы тарельчатая пружины при установке с предварительным натягом не была сжата, должен иметься зазор 0,03 -. 0,1 мм.
При этом надо ориентироваться на более низкое значение.
Повторить измерение на противоположной полуосевой шестерне.
| Зазор слишком велик: |
установить регулировочное кольцо большей толщины.
установить регулировочное кольцо меньшей толщины.
Шаг изменения толщины имеющихся регулировочных колец (2) — 0,05 мм.
Дифференциал представляет собой тип механического устройства, который передает вращение от одних элементов коробки передач на 2 других с изменением угловой скорости вращения основных потребителей, делая их движение независимыми.
Основа конструкции дифференциала – модель планетарного редуктора. Этот редуктор выполняют в 3 вариантах:
- C червячной передачей,
- С цилиндрической передачей,
- С конической зубчатой передачей.
Дифференциал в автомобилях ВАЗ моделей 2110 и 2112 имеет коническую зубчатую передачу, которая в свою очередь состоит из следующих комплектующих:
- Образец задающего кольца датчика скорости;
- Модель сателлита;
- Полуосевые шестерни;
- Ведомые шестерни в главной передаче;
- Центральная ось конструкции сателлитов;
- Металлический корпус узла;
- Комплект подшипников.
1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/02/clip_image001.jpg» />
Расположение этого неотъемлемого узла в автомобиле зависит от привода ведущих колес. Автомобили марки ВАЗ 2110 и 2112 имеют передний привод, поэтому конструкция дифференциала расположена непосредственно в коробке передач.
Как работает дифференциал?
Главная цель этого узла сводится к приданию колесам разной скорости вращения в нужный момент времени, например при повороте машины.
Рассмотрим конкретный пример:
При движении транспортного средства по прямой дороге каждое из колес имеют одинаковую скорость вращения. Однако когда машина делает поворот, внутренняя пара колес будет проходить чуть меньше расстояния, чем внешняя пара. В результате, при отсутствии у автомобиля дифференциала, внутренняя пара шин стала бы пробуксовывать. Это приведет к 2 проблемам:
— Быстрый износ шин у каждого из ведущих колес,
— Плохая управляемость на дороге во время поворота автомобиля (особенно отсутствие этого узла будет сказываться на скорости, больше 70 км/ч).
Как раз за счет конического дифференциала на ВАЗ 2110 и 2112 удается придать паре ведущих колес разные скорости вращения. При их совместной работе с главной передачей удается понизить обороты, после чего информация от коробки передач поступает на ведущие колеса.
Важно! Если вы заметили, что в дифференциале появился гул или на повороте КПП начинает стучать, обязательно проверьте состояние дифференциала самостоятельно или у специалистов в автосервисе.
Вождение машины при появлении неисправностей в этом узле можно привести к полной потере управления над транспортным средством.
Вождение машины при появлении неисправностей в этом узле можно привести к полной потере управления над транспортным средством.Основные симптомы появления неисправностей в дифференциале.
Узнать о неполадках в работе этого узла можно по 2 симптомам в его работе:
- Появляется гул в коробке передач при вождении на больших оборотах,
- Появление стука или треска в мосте во время поворота даже на небольшой скорости.
Причиной поломки дифференциала чаще всего является повреждение и плавный износ комплекта подшипников. Также повреждения сальника и крестовины могут привести к проблемам в работе этого элемента. Сами повреждения возникают либо при недостаточном уровне масла в системе, либо при длительной эксплуатации автомобиля.
Как самостоятельно отремонтировать дифференциал?
Внимание! Для успешного ремонта и замены данного узла ВАЗ 2110 и 2112 необходимо приобрести инструкцию, схему и комплект дополнительных инструментов.
Если в вашем распоряжении нет этих 2 составляющих, доверить ремонт лучше всего профессионалам в автосервисе.
Для регулировки и ремонта вам будут необходимы:
- Комплект торцовых ключей (головок),
- Универсальные круглогубцы,
- Специальный вариант клещей для снятия системы стопорных колец,
- Тонкое зубило,
- Обычный молоток.
Этапы ремонта.
Этапы работ по регулировке и замене дифференциала на ВАЗ 2110 и 2112 следующие:
Внимание! На заводе комплект шестерен для главной передачи специалисты подбирают только попарно по характеристике пятна контакта. Именно поэтому замена ведомой шестерни должна сопровождаться и заменой ведущей.
На этом этапы замены и ремонта дифференциала заканчиваются. Останется только регулировка и проверка работы при объезде машины.
Детали дифференциала показаны на рис. 5.13.
Вам потребуются: отвертка, торцовая головка «на 17».
Рис.
5.13. Дифференциал: 1–ведущая шестерня привода спидометра; 2–сателлит; 3–полуосевая шестерня; 4–ведомая шестерня главной передачи; 5–ось сателлитов; 6–корпус дифференциала; 7–подшипник дифференциала
2. Повернув на 90° вокруг оси сателлитов, выньте полуосевые шестерни из корпуса дифференциала.
3. Снимите стопорное кольцо с оси сателлитов.
4. Выньте из корпуса дифференциала ось сателлитов и два сателлита.
5. Выверните болты крепления ведомой шестерни к корпусу дифференциала.
6. Спрессуйте ведомую шестерню с корпуса дифференциала.
7. Осмотрите рабочие поверхности сателлитов, оси сателлитов, полуосевых шестерен и соприкасающиеся с ними сферические поверхности корпуса дифференциала. Мелкие неровности устраните мелкозернистой шкуркой.
Детали со значительными дефектами замените.
8. Проверьте состояние ведомой шестерни коробки передач. При наличии сколов, выкрашиваний и значительной выработки зубьев замените шестерню.
На автомобиль устанавливают шестерни главной передачи с различным передаточным отношением. На ведомой шестерне выбито количество зубьев ведущей А и ведомой Б шестерен.
Шестерни главной передачи на заводе-изготовителе подбираются попарно по шуму и пятну контакта. Поэтому при замене ведомой шестерни замените и ведущую шестерню: они продаются парой. Для проверки подсчитайте количество зубьев ведущей шестерни.
9. Осмотрите посадочные места подшипников на корпусе дифференциала. При значительной выработке этих мест замените корпус дифференциала. При наличии питтинга (раковин) на беговых дорожках и телах качения, следов вдавливания тел качения на беговых дорожках и повреждения сепараторов подшипники необходимо заменить.
10. Для замены подшипников с помощью съемника спрессуйте их с дифференциала. В результате подшипники разрушаются.
11. Затем выпрессуйте наружные кольца из картеров коробки передач и сцепления специальным съемником.
12. Если съемник отсутствует, выпрессуйте сначала сальники полуосей.
Учтите, что в результате сальники повреждаются и их надо заменить (см. «Замена сальников коробки передач» ). С наружной стороны картеров бородком выпрессуйте кольца подшипников.
13. Обратите внимание, что под кольцом, установленным в картере коробки передач, может быть регулировочное кольцо, которое перед запрессовкой новых колец необходимо заново подобрать (см. «Подбор регулировочного кольца подшипника дифференциала» ).
14. Если необходимо заменить шестерню привода спидометра, то можно спрессовать подшипник (не разрушая его) с помощью двух отверток, прикладывая усилие к внутреннему кольцу подшипника. Шестерня в результате разрушится, но ее все равно придется менять.
15. Соберите дифференциал в порядке, обратном снятию, предварительно смазав все детали трансмиссионным маслом. Ведомую шестерню устанавливайте маркировкой наружу.
ОРБИТАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ОРБИТАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯОПРЕДЕЛЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ ОРБИТ
ВВЕДЕНИЕ
Спутники запускаются на самые разные орбиты вокруг
Земля по разным причинам.
Однако все эти орбиты имеют одну общую характеристику. Они следуют по эллиптической траектории с центром Земли в одном из фокусов эллипса. Этот эллипс может
быть задан набором параметров. Однако это не полностью определяет орбиту, потому что эллипс лежит в плоскости, и эта плоскость может быть ориентирована по-разному относительно геометрии Земли.
Оказывается, шести чисел достаточно, чтобы полностью указать параметры спутника на орбите вокруг Земли (или тела на орбите вокруг Солнца). Зная эти числа, мы можем рассчитать, где спутник будет находиться в будущем.
Это примечание касается того, что это за числа и как они указаны.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Как указывалось выше, есть два основных аспекта движения объекта на орбите:
- Форма и размер глазницы
- Ориентация орбиты относительно Земли (или другого основного тела)
ОРБИТАЛЬНАЯ ФОРМА И РАЗМЕР
На изображении выше показан спутник на эллиптической орбите вокруг Земли.
Длинная или большая ось эллипса представляет собой длину AP, а короткая или малая ось эллипса представляет собой длину m1-m2. Эллипс может быть задан двумя величинами: большой полуосью a и малой полуосью b. Две точки f1 и f2 называются фокусами (множественное число от фокуса) эллипса, и Земля всегда находится в одном из фокусов эллипса, в данном случае f1. Расстояние от фокусов до центра эллипса равно с, а с 2 = а 2 — б 2 .
Форма эллипса определяется относительных значений a и b и определяется другой величиной e, эксцентриситетом эллипса, где
- е 2 = 1 — (б/а) 2
Точка P называется перигеем орбиты, и именно здесь спутник находится в ближайшей точке к Земле. Точка А называется апогеем, и именно здесь спутник находится на самом дальнем расстоянии от планеты. Расстояния до перигея и апогея можно рассчитать, используя:
Высота спутника над поверхностью Земли равна- ч = р — р
- ч р = р — Р
ч д = д — Р
Принято задавать форму и размер орбиты двумя параметрами:
- а — большая полуось (в км)
e — эксцентриситет орбиты (безразмерное число)
Орбитальный период зависит только от (и может быть рассчитан) от большой полуоси и массы Земли (M):
- P = √[(4 π 2 a 3 ) / (GM)]
ОРБИТАЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ
Небесный экватор представляет собой проекцию земного экватора на небо и образует опорную плоскость, с помощью которой можно описать ориентацию орбиты спутника. Эталонной плоскостью также является экваториальная плоскость Земли. Точки, в которых орбита спутника пересекает эту опорную плоскость, называются узлами орбиты (восходящим узлом называется место, где спутник движется снизу от опорной плоскости над ней, нисходящим узлом — место, где он движется сверху вниз).
Три угла необходимы для описания ориентации орбиты относительно Земли.
(1) i – наклонение орбиты – это угол между плоскостью орбиты и плоскостью отсчета (т.е. небесным экватором), (2) Ω – угол между линией узлов и линией отсчета в плоскости отсчета. Эта опорная линия указывает на астрономическую точку на небе, известную как первая точка в созвездии Овна. Обозначается γ (3) ω — угол между линией узлов и большой полуосью эллипса в направлении перигея. Этот угол измеряется в плоскости орбиты.
Угол ν — это угол от перигея до спутника. Это называется «истинной аномалией» тела. Многие спецификации орбитальных элементов также относятся к «средней аномалии», которая относится к углу, который выходит на сферу, описанную вокруг эллипса. Одно можно вычислить из другого по формуле, которая называется «уравнение Кеплера». Положение спутника вычисляется в
любое указанное время t, зная как время прохождения перигея, так и вычисляя среднюю аномалию M от момента времени t и и
период P. M = 2 π t/T радиан. Затем истинная аномалия вычисляется из средней аномалии по уравнению Кеплера M = ν — e sin ν .
ЭЛЕМЕНТЫ ОРБИТЫ
Таким образом, положение орбитального космического объекта может быть определено шестью параметрами:
- а — большая полуось определяет размер орбиты
- e — эксцентриситет определяет форму орбиты
- i — наклонение указывает одну ориентацию орбиты
- ω — аргумент перигея указывает вторую ориентацию орбиты
- Ом — аргумент восходящего узла указывает на 3-ю ориентацию
- t p — время прохождения перигея используется для расчета положения объекта на орбите
Однако это не единственный способ указать положение объекта.
Стратегическое командование США, которое управляет американской сетью слежения за космическим пространством, выдает информацию об орбитах космических объектов в форме, которую они называют TLE (двухстрочные элементы), поскольку указанные параметры печатаются в двух строках.
Фактически шесть используемых параметров являются модификацией шести элементов, которые мы использовали ранее.
- n — среднее движение спутника в оборотах в сутки (это дает a)
- e — эксцентриситет орбиты (идентичный)
- i — наклонение орбиты (идентичное)
- РААН — прямое восхождение восходящего узла (это дает Ω)
- ω — аргумент перигея (идентичный)
- M — средняя аномалия на момент времени указанный в TLE и заменяет параметр t p
- D/T — дата и время TLE
Чтобы рассчитать среднюю аномалию спутника, вы вычитаете TLE время от времени предсказания спутника и умножьте результат на среднее движение n.
ФОРМАТ ТЕЛЕФОНА
Типичный TLE имеет формат:
2014-037Э 1 40073U 14037E 14195.06978695 .00000547 00000-0 79836-4 0 207 2 40073 98,4035 246,9202 0004647 235,4646 124,6133 14,80036563 782
Первая строка или строка заголовка — это название рассматриваемого спутника или объекта.
Следующие две строки содержат фактические элементы.
Таким образом, этот TLE определяет элементы орбиты космического объекта, обозначенного как 2014-037E, одного из группы спутников, запущенных русскими в 2014 году. E означает, что это был пятый объект, выведенный на орбиту одной ракетой-носителем.
Формат следующих двух строк следующий:
Линия 1
Группа 1 Номер строки (= 1) столбец 1
Группа 2 Каталожный номер NORAD следует за столбцами с 3 по 7
классификация (U=неклассифицированный) столбец 8
Группа 3 Международное обозначение =
Последние две цифры года + столбцы 10 и 11
Номер запуска года + столбцы с 12 по 14
Номер развернутого объекта (по алфавиту) столбцы с 15 по 17
Группа 4 Дата эпохи TLE (ггддд.ддддддд) столбцы 19до 32
Группа 5 Скорость изменения столбцов среднего движения с 34 по 43
Группа 6 Вторая производная столбцов среднего движения с 45 по 52
Группа 7 Термины атмосферного сопротивления, столбцы с 54 по 61
Группа 8 Тип эфемерид (=0) столбец 63
Группа 9 Колонки номеров наборов элементов с 65 по 68
Группа 10 Контрольная сумма (для проверки целостности данных), столбец 69
Линия 2
Группа 1 Номер строки (=2) столбец 1
Группа 2 Каталожный номер NORAD, столбцы с 3 по 7
Группа 3 Столбцы наклонения орбиты (градусы) 9до 16
Группа 4 RAAN (градусы) столбцы с 18 по 25
Группа 5 Столбцы орбитального эксцентриситета с 27 по 33
(предполагается ведущая десятичная точка)
Группа 6 Аргумент перигея (градусы), столбцы с 35 по 42
Группа 7 Средняя аномалия (градусы) столбцы с 44 по 51
Группа 8 Среднее движение (оборотов в день) столбцы с 53 по 63
Группа 9 Число оборотов (номер орбиты), столбцы с 64 по 68
Группа 10 Контрольная сумма (по модулю 10), столбец 69 Таким образом, для вышеупомянутого TLE спутник имеет обозначение NORAD 40073 и обозначение COSPAR (международный) 14037E.
Последнее означает, что это был 5-й объект, развернутый с 37-го пуска 2014 года.
Дата или эпоха TLE — 195 день 2014 года. Дробная часть даты (0,06978695) дает время 01:40:29,7 UT.
Среднее движение объекта составляет 14,8003.. оборотов в день, а изменение этого движения составляет 0,00000547 об/день/день. Группы 6 и 7 обычно не очень точны и часто не используются в программах прогнозирования орбиты. (Последние два символа этих двух групп являются показателем степени числа).
Наклонение орбиты 98,4.. градусов. Любое значение более 90 градусов указывает на ретроградную орбиту, которая указывает на то, что она движется по поверхности Земли с востока на запад, тогда как прямая (нормальная) орбита движется с запада на восток.
Прямое восхождение восходящего узла равно 246,0°, аргумент перигея равен 235,4°, а средняя аномалия равна 124,6°.
Эксцентриситет орбиты составляет 0,0004647, что так близко к нулю указывает на почти круговую орбиту.
Среднее движение по орбите составляет 14 800.. оборотов в день, что указывает на период обращения 97,3 минуты.
Цифры в конце каждой строки означают, что это 20-й набор элементов (TLE), выпущенный для этого спутника, и что спутник + в это время находился на своей 78-й орбите.
Следующий TLE предназначен для практики. После декодирования элементы используют предыдущую информацию для определения приблизительной высоты спутника, который является первым австралийским спутником связи.
ОПТУС А1 (AUSSAT 1) 1 15993У 85076Б 18165.48109566 -.00000294 +00000-0 +00000-0 0 9999 2 15993 015.3011 003.5014 0006102 312.6931 228.2493 00.99759997090415
ДОСТУПНОСТЬ
Два линейных элемента доступны на ряде веб-сайтов.
Доктор Том Келсо предоставляет TLE для ряда различных спутников на сайте
US Stateg Command отслеживает десятки тысяч объектов на околоземной орбите, и доступ к TLE для этих объектов доступен на 
sat-track.org> для одобренных клиентов. Заявка на одобрение подается через тот же веб-сайт. Эта база данных не включает военные спутники США.
РАСШИФРОВКА TLE
Все программы прогнозирования спутников включают в себя препроцессоры, которые декодируют формат TLE в элементы орбиты для последующей обработки. Тем не менее, небольшой автономный TLE-декодер позволяет быстро просмотреть орбитальный статус конкретного спутника.
Представлен код такого декодера TLE (на языке BASIC). здесь в образовательных целях. С использованием это в файле iss.tle для Международной космической станции должно привести к выводу, показанному ниже:
РЕАЛЬНЫЙ МИР
К сожалению, жизнь не так проста, как хотелось бы. Кеплеровские элементы действительно правильны только для времени выпуска. Они постепенно меняются со временем из-за возмущающих сил, действующих на спутник. Эти силы изменяются в зависимости от орбитальной высоты объекта. Возмущающие силы можно разделить на два типа:
На низкой околоземной орбите основными возмущающими силами являются атмосферное сопротивление и J2.
Консервативные силы могут быть рассчитаны и не изменяют полную энергию космического объекта. Диссипативные силы изменяют общую энергию объекта, на который они воздействуют, и с ними, как правило, сложнее иметь дело, чем с консервативными силами.
Конечным результатом возмущений является то, что TLE имеют ограниченный срок службы в течение предсказание орбиты и новые TLE должны получаться через регулярные промежутки времени. Для объектов на очень низких орбитах (например, ниже 300 км) они становятся непригодными примерно через день. Как правило, объекты LEO TLE необходимо обновлять каждые несколько недель, иногда еженедельно.
Для космических объектов на более высоких орбитах, таких как геосинхронная орбита, Срок службы TLE обычно больше, может быть, до нескольких месяцев.
ВЕКТОРЫ СОСТОЯНИЯ
Точность TLE, выдаваемых Стратегическим командованием США, редко дает орбитальные позиции лучше, чем 100 метров, а обычно только до километра. В случаях, когда требуется более высокая точность, орбитальные позиции задаются не элементами орбиты, а величинами, называемыми «векторами состояния».
Они определяют трехмерное положение и скорость объекта в данный момент времени. Таким образом, имеется три числа координат положения и три числа скорости. Таким образом, мы видим, что для определения орбиты и местоположения спутника по-прежнему требуется шесть величин.
Шесть векторных компонентов, необходимых для определения состояния в момент времени t, составляют Rx, Ry, Rz, Vx, Vy и Vz.
Хотя их можно использовать в программах орбитального распространения, они не дают людям никакого представления об орбитальных параметрах.
Таким образом, полезно иметь возможность преобразовывать векторы состояния в орбитальные элементы. Простая программа BASIC для этого включена здесь. При использовании с файлом данных satvec.dat он должен давать вывод:
Австралийская космическая академия
Сателлиты для акробатики
Сателлиты для акробатикиНаблюдатель-любитель может внести свой вклад в наблюдение за спутниками через измерения периода вспышки. Бельгийский Рабочая группа по спутникам (BWGS) координирует такие наблюдения. и сопоставить данные. Больше информации о деятельности и публикациях BWGS можно найти на их домашней странице. PPAS — это их компьютеризированная база данных Фотометрические периоды искусственных спутников, поддерживаемый Майком Маккантом.
Многие спутники не имеют постоянной яркости, они выдают мигает в (обычно) регулярное время. Такое мигание вызвано вращения спутника вокруг своей оси вращения. металлические поверхности спутника действуют как зеркала для солнца (зеркальное отражение).
Объекты с диффузно отражающей поверхностью также будут иметь различную яркость.
так как наблюдатель увидит меняющееся количество светоотражающей области
ракета, когда она кувыркается на своей орбите.Измерение периода между двумя вспышками или максимумами/минимумами на кривой блеска может дать хороший аппроксимация периода вращения спутника (или его половины).
Рис. 1: Кривая блеска орбитальной ступени Российского Ракета Зенит, облетевшая Космос 1844. Плавное изменение из-за диффузного отражение регулярно прерывается яркими всплесками из-за зеркального отражение. Данные предоставлены доктором Грэмом Эпплби из компании Satellite Laser. Группа дальномеров, Королевская Гринвичская обсерватория, Англия.
В некоторых случаях полезные нагрузки будут вращаться вокруг оси (например, для стабилизации
целях или когда они выходят из-под контроля после окончания срока их полезного использования) и показывают
зеркальные отражения. Полированные расширения, такие как антенны или солнечные панели
периодически ведут себя как зеркала и вызывают яркие вспышки, которые могут достигать
отрицательные величины.
Корпуса ракет может получить небольшой пинок при выводе полезной нагрузки на орбиту и может начать кувыркаться вокруг одной или нескольких осей. В зависимости от отражающей способности поверхностей, ракеты могут давать зеркальное или рассеянное мигает.
Фрагменты выведены на орбиту неконтролируемым образом и обычно показывают некоторое вращение.
Мы определяем период вспышки как интервал времени между двумя вспышками.
Измерение интервала времени, в течение которого ракета мигала несколько десятков
раз может,
после деления этого общего времени на количество периодов вспышки, дайте
хорошее приближение для истинного периода вращения. Считая не менее сотни
вспышки, точность до
можно получить 0,001 секунды. Сразу после запуска большинство мигает
периоды ступеней ракеты порядка нескольких секунд. Тем не менее
период вращения меняется со временем. На спутник действуют несколько сил и
(как правило) замедляйте вращение до тех пор, пока период вспышки не увеличится настолько
большой, что через месяцы или годы спутник больше не показывает яркость
вариации.
Он стал «устойчивым».
Рис. 2: Орбитальная ступень российской ракеты «Зенит», которая вывел Космос 2263 на орбиту (93-59 B), сфотографирован кувыркающимся в июле 10, 1994. Период вспышки составил 2,18 секунды.
Ступени ракет, обычно полые металлические цилиндры, кувыркающиеся через магнитное поле Земли. Это создает вихревые токи в коже. структуры. На эти токи действует магнитное поле Земли, которое создает крутящий момент на ракета. Из-за этого крутящего момента вращение будет медленно уменьшаться. Это также будет изменить вращение с вращения (вращение вокруг длинной оси) к акробатике (вращение вокруг короткой оси). Это можно сравнить с игрушечным волчком, который вращается медленнее из-за трения. ложится ровнее.
Рис. 3: Американский спутник COBE (Cosmic Background Explorer, 89-89 А) фото вспышки в ноябре 1992 г. Период вспышки 7 секунды.
Другим фактором является сопротивление воздуха, которое испытывает спутник при движении.
орбита.
Хотя атмосфера на таких высотах очень тонкая (несколько молекул
на кубический метр на высоте несколько сотен километров), он тормозит вращение
спутника вокруг собственной оси.
Часто в баках остается немного топлива, которое может медленно вытечь через сопло или через прокол, нанесенный микрометеоритом или космическим обломки. период вращения ракеты может внезапно сильно измениться из-за такого мероприятие. В зависимости от геометрии может происходить как ускорение, так и замедление. происходит.
Регулярные наблюдения за периодом вспышек могут пролить свет на вращательную поведение спутников. Было проведено очень мало исследований вращательного поведения спутники, и особенно ускорения, оказываются очень загадочными.
Рис. 4: Период вспышки как функция времени для
ракета, которая
вывел Космос с 1559 по 1566 год на орбиту (84-52 Дж). Первая часть показывает
неуклонно увеличивающийся период вспышки (т. е. замедление), за которым следует
ускорение (быстрое уменьшение периода вспышки), что опять-таки
с последующим неуклонно увеличивающимся периодом вспышки.