Своими руками

ЗВЕЗДЫ СТАНУТ БЛИЖЕ

13.05.2012

ЗВЕЗДЫ СТАНУТ БЛИЖЕНаблюдение ночного неба в городе, особенно в мегаполисе, не может доставить удовольствия истинным любителям астрономии: резкие перепады температуры, смог и ночное освещение улиц и зданий приводят к неустойчивости и искажению получаемого в телескопе изображения. Поэтому многие предпочитают предаваться любимому занятию за городом, на природе.

Но не у всех есть дача, где можно было бы держать нужную аппаратуру, или личный автомобиль, чтобы без проблем добраться до места наблюдений. А вес переносного любительского телескопа в комплекте с экваториальной монтировкой немалый, причем большая часть этого веса приходится на монтировку (штатив и приспособление для крепления и наведения трубы телескопа).

 

Я, увлекшись астрономией, задался целью сделать походный вариант телескопа, чтобы весь комплект умещался в рюкзаке, и его можно было перевозить на велосипеде.

 

Базой будущей установки послужила готовая труба с оптикой от телескопа ТАЛ-1 производства Новосибирского Приборостроительного завода: диаметр главного зеркала - 110 мм, светосила - 7,3, фокусное расстояние - 805,85 мм. Масса всего телескопа - 20 кг, в т.ч. трубы - около 5 кг.

 

От тяжеловесной заводской монтировки пришлось отказаться и заменить самодельной. При её разработке и изготовлении я руководствовался рекомендациями, изложенными в работе известного американского популяризатора астрономии Джона Добсона «Как построить самодельный телескоп». В книге приведены размеры монтировок для телескопов с главным зеркалом диаметром 8" и 10". Поскольку в ТАЛ-1 главное зеркало в 2 - 2,5 раза меньше (приблизительно 4"), в конструкцию были внесены некоторые коррективы без изменения принципов построения монтировки.

 

Главное требование: обеспечение двух степеней свободы трубы телескопа (поворот вокруг горизонтальной и вертикальной осей), лёгкость (4-5 кг) и компактность.

 

Полученная в результате конструкция представлена на рис.1. Средник с закреплённой в нём трубой телескопа полуосями шарнирно устанавливается в опорные подпятники вилки, обеспечивая поворот на 90° (от горизонтального до вертикального положения трубы). Вилка опирается на основание и может свободно поворачиваться на 360° вокруг вертикальной оси. За счёт этих двух движений осуществляется наведение телескопа практически на любой объект на небосклоне в месте наблюдения.

 

Рис. 1. Телескоп «Мицар» на монтировке Добсона:

1 – середник; 2- телескоп; 3 – вилка; 4 – вертикальная ось (шуруп 5х30); 5 – прокладка (ватман, 2 – 3 шт.); 6 – основание (фанера s12 – 14); 7 – опора (резина, 4 шт.)

Рис. 2. Средник:

1 - полуось (фанера s10,2 шт.); 2 - стяжка (шпилька М6, L175, 3 шт.); 3 - боковина (фанера s10, 2шт.); 4 - предохранительная трубка (резиновый шланг, L110,4 шт.); 5 - гайка М6 (16 шт.); 6 - шуруп 3x20 (10 шт.); 7 - укороченная стяжка (шпилька М6, L158); 8 - обивка (кожа, резина s2 - 2,5)

Рис. 3. Вилка:

1 - дно; 2 - боковая стенка (2 шт.); 3 - опорный подпятник (2 шт.); 4 - задняя стенка; 5 - подушка (поролон, упаковочный пенопласт и т.п.); 6 - плинтус (дюралевый уголок 15x15); материал деталей 1 - 4 - фанера s10

Рис. 4. Циркульный кругорез:

1 - заготовка; 2 - ось (дюбель Ø5); 3 - резец (дюбель); 4 - рычаг (брусок 30x30)

Рис. 5. Сборка боковой стенки вилки с подпятником:

1 - основание кондуктора (фанера s12 — 14); 2 — фиксатор (стальной пруток 05); 3 - подпятник; 4 - прокладка (фанера  s10); 5 - боковая стенка

Изготовление монтировки начинаем со средника. Из 10-мм фанеры вырезаем две боковины (квадраты 175x175 мм) и две полуоси диаметром 96 мм. Для вырезания цилиндрических деталей используем простенькое приспособление - циркульный кругорез. В деревянном бруске сечением приблизительно 30x30 мм сверлим два отверстия диаметром 3 - 3,5 мм с межцентровым расстоянием равным радиусу будущего диска. В крайнее отверстие забиваем необработанный металлический дюбель диаметром 5 мм - ось резака, а в другое отверстие, ближе к середине бруска, другой дюбель, конец которого заточен как резец. Дюбели должны выступать из бруска на 8 - 10 мм. В заготовке по центру будущего диска сверлим сквозное отверстие диаметром 1,5 -2 мм. В него устанавливаем конус дюбеля-оси и, удерживая его в таком положении, используя брусок как рычаг, круговыми движениями прорезаем фанеру на половину толщины. Далее вынимаем кругорез, переворачиваем заготовку и повторяем предыдущую операцию до полного вырезания диска. Остается только прошлифовать торцы наждачной шкуркой.

 

При изготовлении средника главная задача - обеспечить соосность полуосей. Предлагается следующая технология сборки:

 

1.            На пересечении диагоналей размечаем центр боковин и сверлим отверстия диаметром 3 мм.

 

2.            Отверстия в полуосях рассверливаем также до 3 мм.

 

3.            Приклеиваем полуось к боковине, сжав их установленным по центру болтом М3.

 

4.            После высыхания клея соединяем боковины по оси длинным болтом М3, выравниваем по кромкам и размечаем отверстия под стяжки, выдержав межцентровые расстояния 150 мм.

 

5.            По разметке сверлим 4 сквозных 6-мм отверстия.

 

6.            Одну пару отверстий рассверливаем до диаметра 14 мм на глубину 5 мм (под укороченную стяжку).

 

Далее, сняв технологический болт М3, укрепляем приклеенные полуоси шурупами, а на боковины с внутренней стороны наклеиваем полоски кожи толщиной 2 - 2,5 мм (можно использовать старый кожаный ремень). В заключение соединяем боковины стяжками - шпильками Мб. Три шпильки длиной 175 мм, а одна - укороченная (158 - 160 мм) устанавливается в левом нижнем углу, чтобы при повороте трубы в вертикальное положение средник не задевал внутренние стенки вилки. Для предохранения трубы телескопа на шпильки натягиваются отрезки резиновых трубок. Расстояние между боковинами предварительно выдерживается равным диаметру трубы плюс зазор 1-2 мм.

 

Установив трубу в средник, необходимо произвести балансировку всего узла, чтобы обеспечить плавность поворота и стабильное положение телескопа после наведения на объект наблюдения. Для этого под полуоси средника подводим два параллельных бруска высотой 100 - 120 мм и, слегка придерживая трубу рукой, смотрим, остаётся ли она в положении безразличного равновесия или один из её концов перетягивает. Если баланс нарушен, перемещаем трубу вдоль её оси до тех пор, пока не наступит устойчивое равновесие. После этого с помощью стяжек аккуратно фиксируем трубу в среднике.

 

Проектирование и изготовление вилки начинаем с расчёта её основных параметров: высоты и расстояния между боковыми стенками.

 

Высота вилки должна быть такой, чтобы в вертикальном положении трубы между её нижним торцом и дном вилки был гарантированный зазор приблизительно 25 мм.

 

Ширина вилки складывается из ширины средника без полуосей (140 мм), зазора между его наружными плоскостями и внутренними плоскостями подпятников (по 0,5 мм на сторону) и толщины боковых стенок и подпятников (40 мм). Размеры задней стенки и дна вилки - производные от её высоты и ширины (см. чертёж).

 

Изготовление боковых стенок и подпятников рекомендуется производить в пачках, попарно, чтобы они получились совершенно одинаковыми: это автоматически обеспечит соосность опорных поверхностей.

 

Сборку вилки следует вести в следующей последовательности:

 

1.            Боковые стенки склеиваем с опорными подпятниками. Операцию производим в специальном кондукторе, состоящем из основания (обрезок фанерного листа) и пяти штифтов. При их разметке и установке необходимо выдержать размер 440 мм и перпендикулярность осей х и у. Положение подпятника в кондукторе определяется штифтами е, f, к. Боковую стенку укладываем на смазанный клеем подпятник и прокладку из 10-мм фанеры, фиксируя ее положение штифтами с, сі, е. При склеивании противоположной пары деталей стенку располагаем снизу, под опорой.

 

2.            После высыхания клея стыки деталей укрепляем четырьмя шурупами 3x20.

 

3.            Приклеиваем собранные боковые стенки к задней.

 

4.            Полученную П-образную конструкцию приклеиваем ко дну.

 

5.            Стык стенок с дном укрепляем небольшими деревянными плинтусами или дюралевыми уголками 15x15 или 20x20 мм.

 

6.            На заднюю стенку наклеиваем квадратную поролоновую или пенопластовую подушку - упор для трубы телескопа при транспортировке.

 

Далее из фанеры толщиной 12 -14 мм вырезаем (по изложенной выше технологии) основание - диск диаметром 280 мм. На нижней поверхности диска закрепляем шурупами четыре опоры - толстые резиновые прокладки от водопроводного крана.

 

Перед окончательной сборкой монтировки все нетрущиеся поверхности фанерных деталей красим масляной краской.

Вилку крепим к основанию шурупом 5x30; выступающую снизу часть шурупа отпиливаем. Между дном и основанием для уменьшения трения и повышения плавности поворота вилки вокруг вертикальной оси устанавливаем прокладки - два кружка из ватмана, смазанные хозяйственным мылом. При необходимости усилие трения в контакте можно регулировать диаметром кружков (у меня - 140 мм), использованием вместо ватмана других материалов (например, линолеума), количеством смазки (мыла) или изменением усилия прижима с помощью шурупа - оси.

 

Телескоп «Мицар» на монтировке Добсона в транспортном положенииЗаключительная операция - регулировка силы трения в зоне контакта полуосей с подпятниками вилки. С одной стороны, трение должно быть достаточно большим, чтобы предотвратить поворот средника с трубой при случайном лёгком прикосновении к ней. С другой стороны, оно не должно быть слишком велико, чтобы была возможность поворачивать телескоп плавно и с небольшим усилием при наведении его на объект наблюдения.

 

Экспериментальным путём я установил, что оптимальный момент трения должен составлять 0,8 - 1 кг см. Иными словами, если перемещать груз весом 25 гр вдоль трубы от центра к торцу, то при правильной регулировке она начнёт поворачиваться, когда груз будет на расстоянии 32 - 40 см от оси подпятника.

 

Масса готового телескопа получилась 9 кг, включая 4-кг монтировку (в заводском варианте - около 15 кг). Телескоп легко умещается в походном рюкзаке и перевозится до места наблюдения на велосипеде.

 

При перевозке телескопа труба устанавливается вертикально вдоль вилки и фиксируется в таком положении с помощью пружин от эспандера (см. фото), прижимаясь к подушке из поролона или пищевого пенопласта на задней стенке.

 

Подготовка телескопа к работе занимает несколько минут, но приступить к наблюдениям можно лишь через час, так как все части инструмента должны принять температуру окружающей среды. Для ускорения процесса адаптации телескопа и обеспечения циркуляции воздуха внутри трубы необходимо вывернуть резьбовую заглушку из оправы главного зеркала.

 

о. ЛАВРОВ, г. М о с к в а





Рекомендуем почитать
  • ТЕНТ ДЛЯ ЛОДЖИИ
    ТЕНТ ДЛЯ ЛОДЖИИВсем хороша лоджия! Единственный недостаток — она беззащитна перед косым дождем или снегом. Некоторые застекляют ее, превращая таким образом в часть квартиры, но эту меру нельзя рекомендовать — остекление лоджий запрещено, ведь дополнительный оконный переплет задерживает дневной свет и к тому же придает фасаду неопрятный вид.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.