 Пользователь |
|
|
|
 Обновления |
|
|
|
 Доска объявлений |
|
|
|
|
 Астротека |
Статьи: Любительское телескопостроение
Борис Пустыгин - Постройка «добсона» из комплекта готовой оптики
Дата публикации: 04-10-2003
|
 |
|
ПОСТРОЙКА «ДОБСОНА» ИЗ КОМПЛЕКТА ГОТОВОЙ ОПТИКИ
Борис Пустыгин
Большинство астрономов-любителей начинают свои наблюдения с относительно небольшими инструментами с объективами 50-100 мм. Такие телескопы могут показать на небе немало интересного. Однако вскоре любитель начинает испытывать неудовлетворенность из-за того, что множество слабых туманностей и тонких деталей на планетах остаются вне досягаемости его телескопа. Назревает необходимость постройки или приобретения более крупного инструмента. К сожалению, отечественная промышленность не выпускает недорогих серийных телескопов с апертурами более 150 мм. А импортные телескопы с объективами более 150-200 мм очень дороги. Наиболее простым выходом из этой ситуации является постройка телескопа на монтировке Добсона из готового комплекта оптики с диаметром главного зеркала 200мм и более. Такие комплекты за приемлемую цену продают многие небольшие частные фирмы в Москве и некоторых других крупных городах страны.
Телескоп на монтировке Добсона (среди любителей называемый просто «добсон») - это, как правило, светосильный «ньютон» на простой азимутальной монтировке с подшипниками скольжения. Для его постройки не требуется применения специального оборудования, станков и т.п. Достаточно простого набора слесарных инструментов, простейших материалов и немного умения. В этой статье я хотел поделиться с начинающими любителями опытом создания такого телескопа.
Перед началом постройки я посвятил немало времени поиску описаний аналогичных конструкций. В отечественной литературе хорошее описание добсона найти довольно сложно, даже в замечательной книге Л.Л. Сикорука этой конструкции посвящено всего несколько строк. Наконец мне повезло, и я достал подшивки старых номеров американского журнала “Amateur Telescope Making”. Там конструкции добсонов представлены во всем их разнообразии и с подробными описаниями. Проанализировав эту информацию, я сформулировал для себя несколько основных правил “добсоностроения”, определился с конструкцией, и принялся за работу.
Общий вид телескопа представлен на фото 1. В основу был положен готовый комплект зеркал, приобретенный у московских оптиков. Главное зеркало диаметром 200 мм и фокусным расстоянием 1 м изготовлено из ситалла. Вторичное эллиптическое зеркало имеет размер малой оси 43 мм. Оба зеркала покрыты отражающим и защитным слоем. На главном зеркале имеется зеркальная фаска. Как я выяснил позже, ее назначение – снижение рассеянного света в трубе. Лучи света, попадая на фаску, практически полностью отражаются в сторону боковой стенки, а не в направлении окуляра. Такой способ эффективнее, чем простое чернение фаски.
Фото 1. Общий вид телескопа.
Первый важный элемент будущего телескопа – труба. Я выбрал конструкцию трубы в виде фермы, т.к. она имеет некоторые преимущества перед сплошной. Ферма не очень сложна в изготовлении, обладает достаточной жесткостью и может быть разборной, что немаловажно при транспортировке телескопа.
Труба в сборе включает в себя следующие основные элементы:
- нижний короб с оправой главного зеркала и полуосями оси высоты (полуоси высоты на добсоне крепятся на трубе)
- верхний конец трубы, включающий в себя узел крепления вторичного зеркала, фокусер и крепление искателя
- собственно ферму, состоящую из 8 тонкостенных металлических трубок
Фото 2. Нижний короб трубы.
Нижний короб трубы (фото 2) был изготовлен из 12мм фанеры. Для большей жесткости короб изнутри укреплен металлическими уголками. В качестве полуосей высоты использовались алюминиевые диски от привода дисководов старых ЭВМ. Большой диаметр дисков (180 мм) и хорошая чистота обработки торцевых поверхностей способствуют плавности поворота трубы по высоте. Окончательное крепление дисков осуществлялось на конечном этапе сборки трубы для того, чтобы максимально точно определить центр тяжести готовой трубы и совместить его с центрами дисков. При этом я старался максимально сместить сам центр тяжести трубы к главному зеркалу. Это позволяет уменьшить высоту монтировки (т.е. увеличить ее жесткость) и улучшить управляемость телескопа.
Фото 3. Оправа главного зеркала.
Оправа главного зеркала (фото 3) была изготовлена из алюминиевого кольца толщиной 10 мм. Главное зеркало разгружено на три пластмассовых выступа-опоры, наклеенных на кольцо. По бокам зеркало удерживается тремя лапками с кожаными прокладками между боковой поверхностью зеркала и стойкой лапки. Оправа с зеркалом крепится к дну короба с помощью трех подпружиненных юстировочных винтов.
Фото 4. Для увеличения жесткости в оба конца вставлены враспор и приклеены фанерные кольца.
Верхняя часть трубы изготовлена из цилиндрической алюминиевой кастрюли, у которой предварительно было отрезано дно. Толщина стенок получившегося цилиндра всего 2 мм, поэтому для увеличения жесткости в оба конца вставлены враспор и приклеены фанерные кольца. (фото 4).
Вторичное зеркало укреплено на четырех растяжках из тонкого листового металла. Оправа зеркала выполнена из корпуса электролитического конденсатора подходящего диаметра и обрезанного под 45 градусов. Зеркало приклеено к оправе герметиком. Предусмотрены три юстировочных винта и смещение зеркала с оправой вдоль оптической оси телескопа. В качестве фокусера использовалась фокусировочное устройство от старого фотообъектива с криволинейной направляющей. Сверление отверстия под фокусер осуществлялось после сборки трубы и подгонки величины необходимого выноса фокуса. Для увеличения жесткости фокусер крепился не к тонкостенной цилиндрической поверхности, а к фанерной площадке, вставленной между распорными кольцами. Для предварительного наведения на объекты используется искатель от Мицара 6х30.
Поиск подходящих алюминиевых трубок для фермы окончился неудачей, поэтому я применил стальные трубки механизма пантографа от отслужившего свой век кульмана. Такое решение не совсем рационально, т.к. увеличивает вес трубы, однако прочность конструкции в целом возрастает. Возможна даже переноска трубы (общим весом ~12 кг) за одну из стоек фермы. Кроме того, концы трубок снабжены удобными кольцами для крепления.
Для защиты телескопа от пыли и постороннего света на открытую часть трубы надевается рукав из плотной черной ткани. Внутренние поверхности нижнего короба и цилиндрической части трубы выкрашены черной матовой краской.
Фото 5. Монтировка добсона выполнена в виде фанерного короба без задней стенки.
Монтировка Добсона выполнена в виде фанерного короба без задней стенки (фото 5). Толщина стенок короба - 12 мм, и они также укреплены уголками. В боковых стенках сделаны вырезы, в которые укладываются полуоси трубы. Каждый диск опирается на две фторопластовые опоры. (фото 6).
Фото 6. Каждый диск опирается на две фторопластовые опоры.
О роли фторопласта стоит сказать особо. Любительская практика “добсоностроения” показала, что лучшего подшипника скольжения, чем пара металл-фторопласт (в зарубежной практике этот материал называют тефлон) найти трудно. Именно такое сочетание материалов обеспечивает малую разницу между трением покоя и скольжения, хорошую плавность хода и высокую износоустойчивость, что в итоге обеспечивает хорошую управляемость телескопа при ручном наведении на небесные объекты. Величину трения в оси высоты можно регулировать, меняя положение фторопластовых опор. При увеличении угла, образуемого опорами и центром диска, трение увеличивается, при уменьшении, соответственно, уменьшается.
Для предотвращения выпадения трубы из прорезей предусмотрены боковые планки. Кроме того, они играют роль дополнительного тормоза для компенсации разбалансировки трубы (например, при использовании тяжелых окуляров). Боковые стенки планок изнутри оклеены фетром и при затягивании крепящих винтов они зажимают обод дисков, создавая дополнительное трение.
Большое значение при создании монтировки уделялось повышению ее жесткости. Недостаточная жесткость короба монтировки может приводить к так называемому “противоходу”, когда при вращении трубы по азимуту стенки короба деформируются и после остановки труба “отыгрывает” назад. Для предотвращения этого вредного явления на открытую часть короба было установлено дополнительное ярмо, выпиленное из фанеры и укрепленное стальными уголками. (см. фото 5).
Сам короб монтировки устанавливается на опорную плиту, которая склеена из двух листов фанеры по 12 мм. Снизу плита имеет три опорных ножки, а в верхней части, практически над опорными ножками, установлены три фторопластовые опоры. Диаметр окружности, на которой расположены фторопластовые опоры, примерно равен диаметру главного зеркала. В центре плиты установлена ось, которая свободно входит в отверстие в нижней части короба. К дну короба приклеен тонкий алюминиевый лист с гладкой поверхностью (магнитный диск от накопителя старой ЭВМ), по которому и осуществляется скольжение (фото 7).
Фото 7. К дну короба приклеен тонкий алюминиевый лист с гладкой
поверхностью (магнитный диск от накопителя старой ЭВМ),
по которому и осуществляется скольжение.
Испытания телескопа подтвердили его высокие оптические и механические характеристики. Наведение на объекты не представляет трудности даже при больших увеличениях (до 300x). Телескоп чутко отзывается на движения руки наблюдателя, вибрации и “противоход” практически полностью отсутствуют. Во многих случаях наблюдения оказываются даже удобнее, чем на экваториале, т.к. нет необходимости манипулировать тормозами, ручками микрометрических винтов и заботиться о перекладке трубы (как на немецкой монтировке).
Часто "добсоны" представляют как некую временную, примитивную систему, предназначенную только для начинающих. Я на своей практике убедился, что это не так. В некоторых областях любительской деятельности, особенно при поисках и визуальных наблюдениях слабых объектов Deep Sky, этот телескоп прочно занимает свои позиции и хорошую альтернативу ему найти трудно.
В любительских условиях постройка телескопа всегда связана с компромиссами между качеством и возможностями. Представленная конструкция не является абсолютно оптимальной и имеет некоторые резервы по улучшению, особенно в части уменьшения веса. Главная цель этой статьи – показать начинающим телескопостроителям основные особенности "добсона" на примере конкретного образца и помочь им избежать грубых конструктивных просчетов.
|
|
Обсуждение материала
|
| Последние сообщения
|
 |
|
Сообщение из темы: Предлагаю конкурс. |
| Автор | Сообщение |
ML
Администратор
Зарегистрирован:
17-12-2002
Сообщения: 605
|
 Добавлено: 07-06-2004 18:58:39 Заголовок: |
|
|
Павел писал(а):
А я уже построил 150мм добсон и очень рад скорее всего скоро в астротеке появится новая статья...
Ура!  Ждем-с ждем-с... 
|
|
|
|
|
|
Сообщение из темы: Предлагаю конкурс. |
| Автор | Сообщение |
Павел
Гость
|
| Добавлено: 06-06-2004 18:33:27 Заголовок: |
|
|
А я уже построил 150мм добсон и очень рад скорее всего скоро в астротеке появится новая статья...
|
|
|
|
|
|
Сообщение из темы: Предлагаю конкурс. |
| Автор | Сообщение |
ML
Администратор
Зарегистрирован:
17-12-2002
Сообщения: 605
|
| Добавлено: 06-10-2003 20:30:20 Заголовок: |
|
|
Очень интересное предложение, учитывая, что подобных любителей, собравших телескоп из готового комплекта оптики, должно быть немало:
http://www.astronomer.ru/poll.php?action=0
По крайней мере дюжина появилась только за последний год - вот только захотят ли они заявить о себе? 
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Статьи - выбор категории