SAY
27.06.2006, 09:56
Цель настоящего сообщения – помочь ЛА определиться, какую монтировку Добсона делать: классическую альт-азимутальную или с экваториальной платформой.
У меня классический Добсон 250 F/5 появился, если память не изменяет, весной 2001 года. «Кентавр» от «Свемы-Люкс» (сейчас: http://www.opteh.ru/map.htm). Наши умельцы впервые выходили с этой продукцией на рынок, поэтому достался он мне относительно недорого, меньше 500$, включая 2” фокусер от «Интес», искатель 8х50 от НПЗ и классную параболу от Анатолия Санковича. Другое дело – не очень технологичная и тяжелая конструкция («труба» весит больше 18 кг, судя по размерам короба и других некоторых элементов конструкция предназначена для 300 мм зеркала), очевидная ошибка с выносом фокуса для 50 мм вторичного зеркала (требовалось либо увеличивать зеркало, либо уменьшать вынос) и полное отсутствие защиты зеркал от пыли.
Не буду заострять внимание на устранении недостатков, т.к. не это является предметом данной темы. Итак, телескоп доставлен на дачу («труба» на заднем сидении, монтировка в багажнике). Достаточно короткая, относительно широкая и низко посаженная конструкция с тканевой оболочкой (в верхней части – окружность ребер жесткости, в нижней – квадрат короба).
Попробовал навестись на «Андромеду». Линию визира «поймать» очень сложно и неудобно (голову приходится наклонять почти до земли). Через несколько попыток наконец-то поймал объект в искателе. С М13 оказалось сложнее (оно было ближе к зениту, а теперь попробуйте наклонить голову к земле и посмотреть в сторону зенита, думаю что не у всех получится, да и поза будет соответствующая). Пришлось навестись рядом стоящим Ньютоном на немецком экваториале и выставить «трубу» Добсона параллельно трубе Ньютона (так значительно удобнее) – попал! Но такая перспектива поисков с помощью дополнительного «гидирующего» телескопа меня абсолютно не устраивала. Да и памятью шахматиста, чтобы наводиться по положению окружающих каждый интересующий объект звезд, я не располагаю.
Решение принято – экваториальная платформа! С ней можно наводиться по координатным кругам прямого восхождения и склонения.
Решил остановиться на схеме самоустойчивой конструкции, которую проще реализовать (географическая широта Москвы это еще позволяет).
Экваториальная платформа.
За два дня сделал из имевшихся под руками деревянных брусков, доски и алюминиевого уголка эту самую платформу с углом наклона к земле: 90 град. – широта Москвы. Предусмотрел 3 регулируемые ножки для поднастройки (вворачиваются в стальные накладки, затягиваются контргайками). Высоту рассчитал для азимутального диска монтировки диаметром 62 см из 18 мм фанеры от «Кентавра» (в конечном итоге он станет диском прямого восхождения). Предварительно проверил, чтобы центр тяжести установленной на монтировку трубы телескопа (о ней дальше) находился с запасом внутри площади опор платформы. Если смотреть со стороны Полярной звезды, бруски расходятся под углом 60 град. В вершине просверлено отверстие, в которое вставлена (вбита, на клею) металлическая втулка с внутренним диаметром 10 мм, в которую при установке монтировки на платформу вставляется длинный болт М10, ввинченный в центре азимутального диска монтировки (резьбу М10 нарезал прямо в фанере). Не стал придумывать специальную ось и воспользовался самым простым решением. Один фторопластовый диск с просверленным отверстием 12 мм под болт закрепил в вершине, а два других – на расходящихся брусках в 31 см (по внешнему краю окружности фторопластового диска) от центра отверстия. До закрепления фторопластовых дисков шурупами проверил их плоскостность, где требовалось - подточил бруски напильником. Прикрепил к боковой поверхности одного из брусков алюминиевый уголок (выступает от центра отверстия вверх в плоскости небесного экватора на 32,5 см), к которому крепится стрелка указателя положения по прямому восхождению. Покрыл несколько раз деревянные поверхности лаком. Получилась достаточно компактная, легкая и прочная конструкция. Очень устойчивая.
При снятой монтировке платформа достаточно легко наводится на Полярную звезду через отверстие, для удобства я использую маленькое косметическое зеркальце, как звездную диагональ.
Труба телескопа
Необходимо учитывать следующие моменты:
1. Труба может занимать различное положение по отношению к плоскости горизонта (в классическом добсоне она перемещается на подшипниках высоты только в вертикальной плоскости), поэтому необходимо соблюдать требования по жесткости конструкции. Два лонжерона из алюминиевого профиля 30х15х1,5 мм, как в «Кентавре», уже слабовато. Для 250 мм F/5 следует добавить еще 2 в другой плоскости (я даже использовал имевшийся под руками уголок 20х20х2 мм), а для больших апертур потребуется конструкция в виде фермы. Конструкция сплошной трубы не рассматривается, т.к. с ней невозможно добиться необходимой центровки (напоминаю, что речь идет о самоустойчивой конструкции).
2. Для азимутального диска в монтировке диаметром 62 см высота центра тяжести трубы (ЦТ) не должна превышать 27 см от нижней кромки короба (юстировочные винты и ножки не в счет). Высоту короба (не путайте с длиной) я всегда стараюсь делать допустимо-минимальной, т.к. высота ЦТ трубы над азимутальным диском по полярной оси складывается из расстояния от ЦТ до внешнего угла задней кромки трубы + высота шайбы и головки центрального болта + эксплуатационный зазор 5 мм. Ее можно несколько уменьшить, если сточить под 45 градусов среднюю часть верхней и нижней кромки короба (там, где кромка проходит над головкой болта при повороте трубы).
Для обеспечения требуемой центровки необходимо максимально облегчать носовую часть. Фокусер 2” и искатель 8х50 не годятся, слишком тяжелые. Я использую искатель 6х30 НПЗ (вес около 300 гр вместо 800 гр у 8х50) и низкопрофильный резьбовой фокусер НПЗ 1,25” (вес около 100 гр против 600 гр у фокусера «Интес») на легком алюминиевом кронштейне. При правильно выбранном выносе фокуса с ним можно спокойно фокусироваться с любым окуляром (у меня: окуляры от 6 до 32 мм + ЛБ 2х; фокальная плоскость на 8 мм выше ввернутого до конца фокусера; зрение +2,75). К сожалению, я уже давно не вижу этих фокусеров в продаже (хотел прикупить еще один на перспективу).
Далее следует рассчитать ЦТ проектируемой трубы с учетом всех навесных элементов. Если не удается с первого раза уложиться в требование по 27 см, то следует еще и еще раз проверить возможности снижения веса конструкции носовой и средней частей трубы. Если никак не получается, то выхода два: либо увеличить вес нижней части короба для главного зеркала, либо увеличить диаметр азимутального диска.
Монтировка
Принципиальные отличия от классической схемы добсона:
1. Иное положение фторопластовых подшипников высоты (склонения) на боковых стойках монтировки, т.к. монтировка наклонена на 34,5 градусов к вертикали места. Их положение на боковых стойках будет несимметричным из условий обеспечения устойчивости (следует помнить, что при повороте монтировки вокруг полярной оси положение этих подшипников относительно вертикали меняется и необходимо проверять устойчивость при повороте на 180 град. с юга на север).
Ориентир: центр «северного» подшипника находится под углом 5-10 град. к вертикали, проходящей через ЦТ трубы, а «южного» - соответственно 75-80 град. Можно уменьшить угол «южного» подшипника, (уменьшив тем самым угол раствора подшипников), но тогда не следует поворачивать монтировку по полярной оси на 180 град. в направлении с юга на север, т.к. появится северный сектор неустойчивости телескопа. Вместо этого надо просто «перевернуть» направление оси телескопа по оси склонений.
2. Обойтись полудисками для поворота телескопа по оси склонения не удастся. Требуется больший раствор. На «Кентавре» я их сделал из второго опорного неподвижного диска диаметром 62 см.
3. Координатный круг прямого восхождения устанавливается по окружности азимутального диска монтировки. У меня он склеен из нескольких слоев ватмана и покрыт бесцветным нитролаком. Диаметр – более 62 см !!! Опирается на кольцо, вырезанное из тонкого пластика и «приклеенное» силиконовым герметиком к нижней поверхности азимутального диска (ширина кольца – чуть больше диаметра фторопластового диска, внешний радиус на 2 мм больше, чем у азимутального диска).
Координатный круг (точнее – сектор) склонений устанавливается на трубе на дугах подшипника высоты с обеих сторон и его размер зависит от внешнего радиуса дуги (у моего добсона радиус подшипника широты составляет 20,5 см, а шкалы – около 18 см).
4. Для повышения точности наведения телескопа на объект по экваториальным координатам окончательную обработку дуг подшипников высоты желательно делать совместно, «склеив» их в нескольких точках силиконовым герметиком. Аналогично – дуги боковых стоек.
Понятно, что азимутальный диск должен вырезаться из ровного листа фанеры.
Следует также учитывать рефракцию света в атмосфере при наведении на невысоко расположенные над горизонтом объекты, но это в равной степени относится и к другим типам монтировок.
К примеру, для главного зеркала с рабочим диаметром 14” (355 мм) с фокусным расстоянием 1600 мм (F/4,5) и азимутальным диском 62 см у меня получаются следующие расчетные параметры для дипскаевской трубы:
- Диаметр заготовки / толщина по краю / вес главного зеркала: 360 мм / 36 мм (1:10) / 8,4 кг.
- Рабочий вес трубы в сборе, включая дуги подшипников высоты радиусом 205 мм (1,4 кг на пару – от модифицированного «Кентавра»), светозащитный козырек для вторичного зеркала, вентилятор охлаждения главного зеркала, бленду-противоросник для главного зеркала и окуляр весом 80-100 гр (или окуляр + ЛБ): не более 20,5 кг.
- Длина трубы (без светозащитного козырька, который съемный), не включая высоты ножек внизу короба (16 мм): 1500 мм.
- ЦТ трубы: 27 см от нижней кромки.
- Вынос фокуса: 243 мм (с резьбовым 1,25” низкопрофильным фокусером НПЗ).
- Торцевая разгрузка главного зеркала: на 9 точек; боковая: на 4 точки.
- Малая ось вторичного зеркала / линейное центральное экранирование: 65 мм / 18,3%.
- Виньетирование на краю поля вторичным зеркалом с окуляром 25 мм 52 град.: 11%.
Получается всего на 2 кг тяжелее первозданного «Кентавра» 247 мм (рабочий диаметр) и вполне транспортабельный. Монтировка – от модифицированного «Кентавра» на экваториальной платформе. Потребуется только увеличить на 20 мм расстояние между боковыми стойками подшипников высоты. Ну и желательно поставить часовой привод. Также может быть имеет смысл заменить 2 фторопластовых диска азимутальных (прямого восхождения) подшипников на подшипники качения для снижения силы трения, предусмотрев устройство регулируемого подтормаживания. Для удобства наведения желательно сделать красную подсветку в местах установки стрелок-указателей отсчета показаний по координатным кругам (одну по прямому восхождению и две по склонению).
Если выбираете классический вариант альт-азимутальной монтировки, то настоятельно рекомендую для существенного облегчения поиска дипскай объектов сделать координатные круги по азимуту и высоте и воспользоваться компьютерной программой пересчета экваториальных координат в альт-азимутальные в зависимости от географического местоположения, даты и времени наблюдения. Несколько лет назад мне повстречалась такая бесплатная программа по Интернету. Довольно просто и удобно, цифры выдает на экран в красном цвете, чтобы не слепить глаза. Но потребуется переносной компьютер.
Техническая реализация функции слежения за объектом в альт-азимутальном варианте значительно сложнее, чем в варианте с экваториальной платформой, т.к. предполагает обязательное наличие 2-х приводов и специальной программы для них.
Ниже прикреплены отсканированные с аналоговых фотографий:
- «раздетый» модифицированный «Кентавр». Оптика, фокусер, искатель и тканевая оболочка сняты, т.к. в настоящее время заканчиваю сплошную трубу для «пересадки» 250 мм зеркала на монтировку Vixen GP-DX;
- отдельно монтировка от модифицированного «Кентавра».
У меня классический Добсон 250 F/5 появился, если память не изменяет, весной 2001 года. «Кентавр» от «Свемы-Люкс» (сейчас: http://www.opteh.ru/map.htm). Наши умельцы впервые выходили с этой продукцией на рынок, поэтому достался он мне относительно недорого, меньше 500$, включая 2” фокусер от «Интес», искатель 8х50 от НПЗ и классную параболу от Анатолия Санковича. Другое дело – не очень технологичная и тяжелая конструкция («труба» весит больше 18 кг, судя по размерам короба и других некоторых элементов конструкция предназначена для 300 мм зеркала), очевидная ошибка с выносом фокуса для 50 мм вторичного зеркала (требовалось либо увеличивать зеркало, либо уменьшать вынос) и полное отсутствие защиты зеркал от пыли.
Не буду заострять внимание на устранении недостатков, т.к. не это является предметом данной темы. Итак, телескоп доставлен на дачу («труба» на заднем сидении, монтировка в багажнике). Достаточно короткая, относительно широкая и низко посаженная конструкция с тканевой оболочкой (в верхней части – окружность ребер жесткости, в нижней – квадрат короба).
Попробовал навестись на «Андромеду». Линию визира «поймать» очень сложно и неудобно (голову приходится наклонять почти до земли). Через несколько попыток наконец-то поймал объект в искателе. С М13 оказалось сложнее (оно было ближе к зениту, а теперь попробуйте наклонить голову к земле и посмотреть в сторону зенита, думаю что не у всех получится, да и поза будет соответствующая). Пришлось навестись рядом стоящим Ньютоном на немецком экваториале и выставить «трубу» Добсона параллельно трубе Ньютона (так значительно удобнее) – попал! Но такая перспектива поисков с помощью дополнительного «гидирующего» телескопа меня абсолютно не устраивала. Да и памятью шахматиста, чтобы наводиться по положению окружающих каждый интересующий объект звезд, я не располагаю.
Решение принято – экваториальная платформа! С ней можно наводиться по координатным кругам прямого восхождения и склонения.
Решил остановиться на схеме самоустойчивой конструкции, которую проще реализовать (географическая широта Москвы это еще позволяет).
Экваториальная платформа.
За два дня сделал из имевшихся под руками деревянных брусков, доски и алюминиевого уголка эту самую платформу с углом наклона к земле: 90 град. – широта Москвы. Предусмотрел 3 регулируемые ножки для поднастройки (вворачиваются в стальные накладки, затягиваются контргайками). Высоту рассчитал для азимутального диска монтировки диаметром 62 см из 18 мм фанеры от «Кентавра» (в конечном итоге он станет диском прямого восхождения). Предварительно проверил, чтобы центр тяжести установленной на монтировку трубы телескопа (о ней дальше) находился с запасом внутри площади опор платформы. Если смотреть со стороны Полярной звезды, бруски расходятся под углом 60 град. В вершине просверлено отверстие, в которое вставлена (вбита, на клею) металлическая втулка с внутренним диаметром 10 мм, в которую при установке монтировки на платформу вставляется длинный болт М10, ввинченный в центре азимутального диска монтировки (резьбу М10 нарезал прямо в фанере). Не стал придумывать специальную ось и воспользовался самым простым решением. Один фторопластовый диск с просверленным отверстием 12 мм под болт закрепил в вершине, а два других – на расходящихся брусках в 31 см (по внешнему краю окружности фторопластового диска) от центра отверстия. До закрепления фторопластовых дисков шурупами проверил их плоскостность, где требовалось - подточил бруски напильником. Прикрепил к боковой поверхности одного из брусков алюминиевый уголок (выступает от центра отверстия вверх в плоскости небесного экватора на 32,5 см), к которому крепится стрелка указателя положения по прямому восхождению. Покрыл несколько раз деревянные поверхности лаком. Получилась достаточно компактная, легкая и прочная конструкция. Очень устойчивая.
При снятой монтировке платформа достаточно легко наводится на Полярную звезду через отверстие, для удобства я использую маленькое косметическое зеркальце, как звездную диагональ.
Труба телескопа
Необходимо учитывать следующие моменты:
1. Труба может занимать различное положение по отношению к плоскости горизонта (в классическом добсоне она перемещается на подшипниках высоты только в вертикальной плоскости), поэтому необходимо соблюдать требования по жесткости конструкции. Два лонжерона из алюминиевого профиля 30х15х1,5 мм, как в «Кентавре», уже слабовато. Для 250 мм F/5 следует добавить еще 2 в другой плоскости (я даже использовал имевшийся под руками уголок 20х20х2 мм), а для больших апертур потребуется конструкция в виде фермы. Конструкция сплошной трубы не рассматривается, т.к. с ней невозможно добиться необходимой центровки (напоминаю, что речь идет о самоустойчивой конструкции).
2. Для азимутального диска в монтировке диаметром 62 см высота центра тяжести трубы (ЦТ) не должна превышать 27 см от нижней кромки короба (юстировочные винты и ножки не в счет). Высоту короба (не путайте с длиной) я всегда стараюсь делать допустимо-минимальной, т.к. высота ЦТ трубы над азимутальным диском по полярной оси складывается из расстояния от ЦТ до внешнего угла задней кромки трубы + высота шайбы и головки центрального болта + эксплуатационный зазор 5 мм. Ее можно несколько уменьшить, если сточить под 45 градусов среднюю часть верхней и нижней кромки короба (там, где кромка проходит над головкой болта при повороте трубы).
Для обеспечения требуемой центровки необходимо максимально облегчать носовую часть. Фокусер 2” и искатель 8х50 не годятся, слишком тяжелые. Я использую искатель 6х30 НПЗ (вес около 300 гр вместо 800 гр у 8х50) и низкопрофильный резьбовой фокусер НПЗ 1,25” (вес около 100 гр против 600 гр у фокусера «Интес») на легком алюминиевом кронштейне. При правильно выбранном выносе фокуса с ним можно спокойно фокусироваться с любым окуляром (у меня: окуляры от 6 до 32 мм + ЛБ 2х; фокальная плоскость на 8 мм выше ввернутого до конца фокусера; зрение +2,75). К сожалению, я уже давно не вижу этих фокусеров в продаже (хотел прикупить еще один на перспективу).
Далее следует рассчитать ЦТ проектируемой трубы с учетом всех навесных элементов. Если не удается с первого раза уложиться в требование по 27 см, то следует еще и еще раз проверить возможности снижения веса конструкции носовой и средней частей трубы. Если никак не получается, то выхода два: либо увеличить вес нижней части короба для главного зеркала, либо увеличить диаметр азимутального диска.
Монтировка
Принципиальные отличия от классической схемы добсона:
1. Иное положение фторопластовых подшипников высоты (склонения) на боковых стойках монтировки, т.к. монтировка наклонена на 34,5 градусов к вертикали места. Их положение на боковых стойках будет несимметричным из условий обеспечения устойчивости (следует помнить, что при повороте монтировки вокруг полярной оси положение этих подшипников относительно вертикали меняется и необходимо проверять устойчивость при повороте на 180 град. с юга на север).
Ориентир: центр «северного» подшипника находится под углом 5-10 град. к вертикали, проходящей через ЦТ трубы, а «южного» - соответственно 75-80 град. Можно уменьшить угол «южного» подшипника, (уменьшив тем самым угол раствора подшипников), но тогда не следует поворачивать монтировку по полярной оси на 180 град. в направлении с юга на север, т.к. появится северный сектор неустойчивости телескопа. Вместо этого надо просто «перевернуть» направление оси телескопа по оси склонений.
2. Обойтись полудисками для поворота телескопа по оси склонения не удастся. Требуется больший раствор. На «Кентавре» я их сделал из второго опорного неподвижного диска диаметром 62 см.
3. Координатный круг прямого восхождения устанавливается по окружности азимутального диска монтировки. У меня он склеен из нескольких слоев ватмана и покрыт бесцветным нитролаком. Диаметр – более 62 см !!! Опирается на кольцо, вырезанное из тонкого пластика и «приклеенное» силиконовым герметиком к нижней поверхности азимутального диска (ширина кольца – чуть больше диаметра фторопластового диска, внешний радиус на 2 мм больше, чем у азимутального диска).
Координатный круг (точнее – сектор) склонений устанавливается на трубе на дугах подшипника высоты с обеих сторон и его размер зависит от внешнего радиуса дуги (у моего добсона радиус подшипника широты составляет 20,5 см, а шкалы – около 18 см).
4. Для повышения точности наведения телескопа на объект по экваториальным координатам окончательную обработку дуг подшипников высоты желательно делать совместно, «склеив» их в нескольких точках силиконовым герметиком. Аналогично – дуги боковых стоек.
Понятно, что азимутальный диск должен вырезаться из ровного листа фанеры.
Следует также учитывать рефракцию света в атмосфере при наведении на невысоко расположенные над горизонтом объекты, но это в равной степени относится и к другим типам монтировок.
К примеру, для главного зеркала с рабочим диаметром 14” (355 мм) с фокусным расстоянием 1600 мм (F/4,5) и азимутальным диском 62 см у меня получаются следующие расчетные параметры для дипскаевской трубы:
- Диаметр заготовки / толщина по краю / вес главного зеркала: 360 мм / 36 мм (1:10) / 8,4 кг.
- Рабочий вес трубы в сборе, включая дуги подшипников высоты радиусом 205 мм (1,4 кг на пару – от модифицированного «Кентавра»), светозащитный козырек для вторичного зеркала, вентилятор охлаждения главного зеркала, бленду-противоросник для главного зеркала и окуляр весом 80-100 гр (или окуляр + ЛБ): не более 20,5 кг.
- Длина трубы (без светозащитного козырька, который съемный), не включая высоты ножек внизу короба (16 мм): 1500 мм.
- ЦТ трубы: 27 см от нижней кромки.
- Вынос фокуса: 243 мм (с резьбовым 1,25” низкопрофильным фокусером НПЗ).
- Торцевая разгрузка главного зеркала: на 9 точек; боковая: на 4 точки.
- Малая ось вторичного зеркала / линейное центральное экранирование: 65 мм / 18,3%.
- Виньетирование на краю поля вторичным зеркалом с окуляром 25 мм 52 град.: 11%.
Получается всего на 2 кг тяжелее первозданного «Кентавра» 247 мм (рабочий диаметр) и вполне транспортабельный. Монтировка – от модифицированного «Кентавра» на экваториальной платформе. Потребуется только увеличить на 20 мм расстояние между боковыми стойками подшипников высоты. Ну и желательно поставить часовой привод. Также может быть имеет смысл заменить 2 фторопластовых диска азимутальных (прямого восхождения) подшипников на подшипники качения для снижения силы трения, предусмотрев устройство регулируемого подтормаживания. Для удобства наведения желательно сделать красную подсветку в местах установки стрелок-указателей отсчета показаний по координатным кругам (одну по прямому восхождению и две по склонению).
Если выбираете классический вариант альт-азимутальной монтировки, то настоятельно рекомендую для существенного облегчения поиска дипскай объектов сделать координатные круги по азимуту и высоте и воспользоваться компьютерной программой пересчета экваториальных координат в альт-азимутальные в зависимости от географического местоположения, даты и времени наблюдения. Несколько лет назад мне повстречалась такая бесплатная программа по Интернету. Довольно просто и удобно, цифры выдает на экран в красном цвете, чтобы не слепить глаза. Но потребуется переносной компьютер.
Техническая реализация функции слежения за объектом в альт-азимутальном варианте значительно сложнее, чем в варианте с экваториальной платформой, т.к. предполагает обязательное наличие 2-х приводов и специальной программы для них.
Ниже прикреплены отсканированные с аналоговых фотографий:
- «раздетый» модифицированный «Кентавр». Оптика, фокусер, искатель и тканевая оболочка сняты, т.к. в настоящее время заканчиваю сплошную трубу для «пересадки» 250 мм зеркала на монтировку Vixen GP-DX;
- отдельно монтировка от модифицированного «Кентавра».