PDA

Просмотр полной версии : Какую монтировку Добсона делать. Из личного опыта


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».

Petsyk Alexey
27.06.2006, 10:31
Интересная конструкция! Спасибо за подробное описание!
Однако, то, что Вы сделали, это не есть экваториальная платформа для добсона. Это скорее напоминает вилочную монтировку. А экв. платформа выглядит и работает немного по другому.

Ernest
27.06.2006, 11:09
какую монтировку Добсона делать: классическую альт-азимутальную или с экваториальной платформой Говоря по совести, Добсон это азимутал. Так что выбор: использовать Добсон как он есть, или поставить его на экваториальную платформу.
не очень технологичная и тяжелая конструкция... «труба» весит больше 18 кг Ого! У меня труба + платформа 10" Добсона получилась 12.5 кг.
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). Странно. У меня довольно большой опыт наблюдений с Добсоном. Проблемы с наведением у него не больше и не меньше, чем у Старфаиндера на экваториале. Что-то было не так с положением искателя на Вашей трубе?
Решение принято – экваториальная платформа! С ней можно наводиться по координатным кругам прямого восхождения и склонения. Признаться ни разу не использовал этот метод ночью... Более того, ни разу не видел любителя астрономии, который бы регулярно применял такой метод наведения.

Мне кажется, Вы слишком рано испугались трудностей в освоении нехитрой науки ориентации на небе через искатель.

Сама конструкция "платформы" поражает своей самобытностью и видом. Но, боюсь, она не очень практична. Вся конструкция Добсона предполагает радиально симметричную нагрузку на азимутальный подшипник и строго поперечную на оси (подшипники) высоты. Это позволяет при весьма простой конструкции осей добиваться замечательно мягкого (на)ведения. Как только вы эту простую конструкцию начинаете эксплуатировать в условиях радиальных нагрузок в бывшей азимутальной оси и осевых нагрузов в оси высоты Вы теряете эту плавность и легкость в наведении и сопровождении. Это не говоря уже об элементарной возможности для трубы выпасть из полуоткрытых осей высоты.

SAY
27.06.2006, 11:14
По сути монтировка Добсона есть разновидность вилочной монтировки. По аналогии с западной терминологией предложенное приспособление есть Equatorial Wedge (дословно - Экваториальный Клин). Я использовал в сообщении более понятную терминологию.

Ernest
27.06.2006, 11:21
Экваториальный клин обычно применяют для нормальных вилочных конструкций с полноценными замкнутыми подшипниками высоты и азимута. В Добсоне замыкание сугубо весовое и экваториальная платформа (Equatorial Platforms) для него строится на с учетом ограниченного отклонения монтировки от вертикали. Например так:
http://www.johnsonian.com/platforms.htm

SAY
30.06.2006, 11:39
К сожалению, сегодня по неизвестным причинам исчезла часть ответов по данной теме. В связи с этим для соблюдения паритета я вынужден повторить свой ответ Эрнесту от 28.06.2006:

"Уважаемому Эрнесту. А Вы не бойтесь. Вы попробуйте и ощутите разницу. У меня за более чем 4 года эксплуатации труба телескопа ни разу почему-то не вывалилась из монтировки и «держит картинку» надежно. Наведение на объект даже проще, чем на немецкой экваториальной монтировке Vixen GP-DX (сравните диаметры координатных кругов и, соответственно, цены делений). И с искателем у меня было все в порядке. Теперь он используется только для быстрого наведения трубы на яркие звезды (опорные звезды для выставки координатного круга по прямому восхождению) или планеты. Для наведения на ДипСкай объекты я им не пользуюсь за ненадобностью. Навожусь по координатным кругам со слабым окуляром.
И потом, Ваши предположения о непрактичности конструкции и попытка теоретического обоснования этого заключения мягко говоря малоубедительны. Практика – критерий истины! Вы же такую конструкцию не делали и не "щупали" вживую. Лично я много чего сделал в своей жизни своими руками (и не один телескоп в том числе). Мой железный принцип - сначала тщательный расчет новой схемы и выбор оптимального решения и только потом воплощение в hardware.
Я не ставлю целью убедить ЛА в необходимости перехода на "экваториальную платформу" (или Equatorial Wedge, или называйте как хотите). Просто я показал, как простым и легко реализуемым техническим решением можно добиться значительных эксплуатационных преимуществ. К примеру, наблюдая М13, можно отойти по своим делам, потом вернуться и повернуть диск прямого восхождения по часовой стрелке до появления М13 в окуляре. Вот и весь поиск при условии, конечно, что "платформа" изначально выставлена на горизонтальной площадке по Полярной звезде через отверстие. У меня на даче такая площадка забетонирована с метками положения ножек "платформы" после первой точной выставки.
Убедившись на практическом опыте в эксплуатационных преимуществах этой схемы, меня уже никто и никогда (повторяю еще раз – НИКТО И НИКОГДА !!!) не сможет убедить делать светосильный Добсон по классической альт-азимутальной схеме. Тем более что на «платформе» можно достаточно просто реализовать часовой привод. Не исключаю, что американский старичок Добсон, придумавший гениальный тип простой монтировки, пришел бы к аналогичному выводу, если бы жил на широте Москвы или в более северных широтах.

Эрнест, маленький вопрос. Представьте на минутку, что классический Добсон с искателем 6х30 Ваш первый телескоп. Объясните, пожалуйста, поподробней (только не мне, а молодому начинающему ЛА) как Вы будете первый раз в жизни наводиться к примеру на «Кольцо» в Лире по искателю?
Я на своей "платформе" делаю это в точности, как описано в инструкциях по применению немецкой экваториальной монтировки, т.е. по координатным кругам (после наведения на Вегу, что никакого труда естественно не составляет).

Относительно веса трубы "Кентавра" (более 18 кг), то это "творчество" тех, кто его делал. После моих "косметических" (без разборки трубы) доработок его вес стал чуть больше 15 кг. В принципе можно было сделать меньше, но потребовалась бы радикальная переделка некоторых элементов конструкции трубы. Я этим заниматься не стал. Кстати, я как-то интересовался у Андрея из «Оптех» насчет веса 300 мм «Кентавра». Ответ был приблизительно таким: «поднять трубу можно, но с трудом»".

Если будет воспроизведен ответ Эрнеста от 29.06.2006, то моя текстовка готова.

sailor
30.06.2006, 12:12
SAY,
К сожалению, сегодня по неизвестным причинам исчезла часть ответов по данной теме. В связи с этим для соблюдения паритета я вынужден повторить свой ответ Эрнесту от 28.06.2006:
Причины то известные - переезд на новый движок форума и практически неизбежные временные проблемы. Рекомендую сохранять каждый свой большой ответ в текстовые файлы, чтобы потом не надо было набивать заново.