Звезды станут ближе
Наблюдение ночного неба в городе, в особенности в мегаполисе, не имеет возможности доставить наслаждения подлинным любителям астрономии: резкие перепады температуры, смог и ночное освещение зданий и улиц приводят к искажению и неустойчивости приобретаемого в телескопе изображения. Исходя из этого многие предпочитают предаваться любимому занятию за городом, на природе.
Но не у всех имеется дача, где возможно было бы держать нужную аппаратуру, либо персональный автомобиль, дабы без неприятностей добраться до места наблюдений. А вес переносного любительского телескопа в наборе с экваториальной монтировкой большой, причем большинство этого веса приходится на монтировку (приспособление и штатив для наведения и крепления трубы телескопа).
Я, увлекшись астрономией, задался целью сделать походный вариант телескопа, дабы целый набор умещался в портфеле, и его возможно 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 пяти килограмм.
От тяжеловесной заводской монтировки было нужно отказаться и заменить самодельной. При её разработке и изготовлении я руководствовался рекомендациями, изложенными в работе известного американского популяризатора астрономии Джона Добсона Как выстроить самодельный телескоп.
В книге приведены размеры монтировок для телескопов с главным зеркалом диаметром 8 и 10. Потому, что в ТАЛ-1 основное зеркало в 2 — 2,5 раза меньше (примерно 4), в конструкцию были внесены кое-какие коррективы без трансформации правил построения монтировки.
Основное требование: обеспечение двух степеней свободы трубы телескопа (поворот около горизонтальной и вертикальной осей), лёгкость (4-5 кг) и компактность.
Полученная в следствии конструкция представлена на рис.1. Средник с закреплённой в нём трубой телескопа полуосями шарнирно устанавливается в опорные подпятники вилки, снабжая поворот на 90 (от горизонтального до вертикального положения трубы).
Вилка опирается на основание и может вольно поворачиваться на 360 около вертикальной оси. За счёт этих двух перемещений осуществляется наведение телескопа фактически 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 3×20 (10 шт.); 7 — укороченная стяжка (шпилька М6, L158); 8 — обивка (кожа, резина s2 — 2,5)
Рис. 3. Вилка:
1 — дно; 2 — боковая стена (2 шт.); 3 — опорный подпятник (2 шт.); 4 — задняя стена; 5 — подушка (поролон, упаковочный пенопласт и т.п.); 6 — плинтус (дюралевый уголок 15×15); материал подробностей 1 — 4 — фанера s10
Рис. 4. Циркульный кругорез:
1 — заготовка; 2 — ось (дюбель Ø5); 3 — резец (дюбель); 4 — рычаг (брусок 30×30)
Рис. 5. Сборка боковой стены вилки с подпятником:
1 — основание кондуктора (фанера s12 14); 2 фиксатор (металлической пруток 05); 3 — подпятник; 4 — прокладка (фанера s10); 5 — боковая стена
Изготовление монтировки начинаем со средника. Из 10-мм фанеры вырезаем две боковины (квадраты 175×175 мм) и две полуоси диаметром 96 мм.
Для вырезания цилиндрических подробностей используем простенькое приспособление — циркульный кругорез. В древесном бруске сечением примерно 30×30 мм сверлим два отверстия диаметром 3 — 3,5 мм с межцентровым расстоянием равным радиусу будущего диска.
В крайнее отверстие забиваем необработанный железный дюбель диаметром 5 мм — ось резака, а в второе отверстие, ближе к середине бруска, второй дюбель, финиш 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, применяя брусок как рычаг, круговыми перемещениями прорезаем фанеру на половину толщины.
Потом вынимаем кругорез, переворачиваем заготовку и повторяем прошлую операцию до полного вырезания диска. Остается лишь прошлифовать торцы наждачной шкуркой.
При изготовлении средника основная задача — обеспечить соосность полуосей. Предлагается следующая разработка сборки:
1. На пересечении диагоналей размечаем центр боковин и сверлим отверстия диаметром 3 мм.
2. Отверстия в полуосях рассверливаем кроме этого до 3 мм.
3. Приклеиваем полуось к боковине, сжав их установленным по центру болтом М3.
4. По окончании подсыхания клея соединяем боковины по оси долгим болтом М3, сглаживаем по кромкам и размечаем отверстия под стяжки, выдержав межцентровые расстояния 150 мм.
5. По разметке сверлим 4 сквозных 6-мм отверстия.
6. Одну несколько отверстий рассверливаем до диаметра 14 мм на глубину 5 мм (под укороченную стяжку).
Потом, сняв технологический болт М3, усиливаем приклеенные полуоси шурупами, а на боковины с внутренней стороны наклеиваем полосы кожи толщиной 2 — 2,5 мм (возможно применять ветхий кожаный ремень). Напоследок соединяем боковины стяжками — шпильками Мб.
Три шпильки длиной 175 мм, а одна — укороченная (158 — 160 мм) устанавливается в левом нижнем углу, дабы при повороте трубы в вертикальное положение средник не задевал внутренние стены 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, нужно произвести балансировку всего узла, дабы обеспечить стабильное положение и плавность поворота телескопа по окончании наведения на объект наблюдения. Для этого под полуоси средника подводим два параллельных бруска высотой 100 — 120 мм и, легко придерживая трубу рукой, наблюдаем, остаётся ли она в положении равнодушного равновесия либо один из её финишей перетягивает.
В случае если баланс нарушен, перемещаем трубу на протяжении её оси до тех пор, пока не наступит устойчивое равновесие. Затем посредством стяжек бережно фиксируем трубу в среднике.
изготовление и Проектирование вилки начинаем с расчёта её расстояния и: основных параметров высоты между боковыми стенками.
Высота вилки должна быть таковой, дабы в вертикальном положении трубы между её дном и нижним торцом вилки был гарантированный зазор примерно 25 мм.
Ширина вилки складывается из ширины средника без полуосей (140 мм), зазора между его наружными внутренними плоскостями и плоскостями подпятников (по 0,5 мм на сторону) и толщины боковых подпятников и стенок (40 мм). Размеры задней дна и стенки вилки — производные от её высоты и ширины (см. чертёж).
Изготовление боковых подпятников и стенок рекомендуется создавать в пачках, попарно, дабы они оказались совсем однообразными: это машинально обеспечит соосность опорных поверхностей.
Сборку вилки направляться вести в следующей последовательности:
1. Боковые стены склеиваем с опорными подпятниками. Операцию производим в особом кондукторе, складывающемся из основания (обрезок фанерного страницы) и пяти штифтов.
При их установке и разметке нужно 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 подробностей стенку располагаем снизу, под опорой.
2. По окончании подсыхания клея стыки подробностей усиливаем четырьмя шурупами 3×20.
3. Приклеиваем собранные боковые стены к задней.
4. Взятую П-образную конструкцию приклеиваем ко дну.
5. Стык стенок с дном усиливаем маленькими древесными плинтусами либо дюралевыми уголками 15×15 либо 20×20 мм.
6. На заднюю стенку наклеиваем квадратную поролоновую либо пенопластовую подушку — упор для трубы телескопа при транспортировке.
Потом 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 подробностей красим масляной краской.
Вилку крепим к основанию шурупом 5×30; выступающую снизу часть шурупа отпиливаем. Между основанием и дном для повышения плавности и уменьшения трения поворота вилки около вертикальной оси устанавливаем прокладки — два кружка из ватмана, смазанные хозяйственным мылом.
При необходимости упрочнение трения в контакте возможно регулировать диаметром кружков (у меня — 140 мм), применением вместо ватмана вторых материалов (к примеру, линолеума), числом смазки (мыла) либо трансформацией упрочнения прижима посредством шурупа — оси.
Последняя операция — регулировка силы трения в зоне контакта полуосей с подпятниками вилки. С одной стороны, трение должно быть большим, дабы не допустить поворот средника с трубой при случайном лёгком прикосновении к ней.
Иначе, оно не должно быть через чур громадно, дабы была возможность поворачивать телескоп медлено и с маленьким упрочнением при наведении его на объект наблюдения.
Экспериментальным путём я установил, что оптимальный момент трения обязан составлять 0,8 — 1 кг см. Иными словами, в случае если перемещать груз весом 25 гр на протяжении трубы от центра к торцу, то при верной регулировке она начнёт поворачиваться, в то время, когда груз будет на расстоянии 32 — 40 см от оси подпятника.
Масса готового телескопа оказалась 9 кг, включая 4-кг монтировку (в заводском варианте — около 15 кг). Телескоп легко умещается в походном портфеле и перевозится до места наблюдения на велосипеде.
При перевозке телескопа труба устанавливается вертикально на протяжении вилки и фиксируется в таком положении посредством пружин от эспандера (см. фото), прижимаясь к подушке из поролона либо пищевого пенопласта на задней стенке.
Подготовка телескопа к работе занимает пара мин., но приступить к наблюдениям возможно только через час, поскольку все части инструмента должны принять температуру внешней среды. Для ускорения обеспечения адаптации циркуляции и процесса телескопа воздуха в трубы нужно вывернуть резьбовую заглушку из оправы главного зеркала.
о. ЛАВРОВ, г. М о с к в а
