|На главную|English|О клубе|Познакомимся?|Телескопы|Статьи|Астрофото|Справочник|Приборостроение|Небо месяца|Новости|Линки|АстроФест|

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

Многие члены нашего клуба располагают астрономическими инструментами разного размера, класса, типа. Часть их построена самостоятельно, другие же - серийные телескопы различных изготовителей. Кроме того, отдельные наши товарищи, серьезно занимающиеся этой темой, не ограничиваются только постройкой наблюдательных инструментов, но  и изготавливают станки, вспомогательное, контрольное и измерительное оборудование. На этой странице можно найти материалы посвященные различным аспектам самостоятельного изготовления астрономических приборов и описания уже проведенной работы.

Телескопы

• Андрей Остапенко. Универсальный автоматический астрограф
• Олег Санкин. 116-мм двухменисковый Кассегрен
• Вячеслав Михалин.120-мм рефлектор Ньютона
• Василий Захаров. 300-мм Ньютон на монтировке Добсона
• Сергей Погребисский. 250-мм Кассегрен

Принадлежности

• Фидель Горбунов. Самодельный теневой прибор

Станки и приборы

• Фидель Горбунов. Самодельнай шлифовально-полировальный станок

120-мм рефлектор Вячеслава Михалина

Сферическое зеркало для этого рефлектора было самостоятельно изготовлено автором в домашних условиях. Оно имеет фокусное расстояние F=940мм. Происхождение заготовки неизвестно, что вполне характерно для большинства зеркал, изготовленных любителями. Заготовка на момент приобретения представляла собой склейку из одного толстого (20мм.) и двух более тонких стекол (5мм), на которые были нанесены термопары. Скорее всего, это был иллюминатор от какой-то камеры. При изготовлении зеркала обдирка осуществлялась металлическим кольцом, а грубая и тонкая шлифовка - на шлифовальнике, отлитом из эпоксидной смолы. Тонкая шлифовка закончилась на микропорошке М10. Полировка и фигуризация зеркала затруднений не вызвали и заняли около 8 часов рабочего времени. Впоследствии этот же шлифовальник использовался при изготовлении зеркал диаметорм D=110мм и D=100мм. Зеркало алюминировано и поверх нанесено покрытие из фтористого магния. Вспомогательное эллиптическое зеркало, изготовленное из ситалла, было автором приобретено готовым, так как изготовление собственными силами затруднено из-за отсутствия пробных точно плоских стекол. Труба телескопа, длиной L=1000мм., внутренним диаметром D=140мм и толщиной стенки 3мм, склеена из ватмана с помощью эпоксидной смолы. Изнутри она покрыта матовой черной краской, снаружи окрашена в серый цвет. При изготовлении наиболее трудными оказались поиски подходящей болванки для намотки ватмана. Пока что телескоп установлен на монтировке от большого школьного рефрактора, которая имеет очень плохую жесткость. Но, несмотря на это, инструмент вполне пригоден для визуальных наблюдений. В него неплохо видны детали на диске Юпитера, светлая полоса на диске Сатурна, тень от кольца на его диске, деление Кассини в кольце; в период противостояний различимы полярная шапка и моря на диске Марса. Из тесных двойных звезд легко разрешимы пары с угловыми расстояними около 2": e ^1,2 Лиры, z Водолея, x Большой Медведицы, a Рыб, 70 Змееносца и многие другие. Разрешается и e Волопаса, хотя для наблюдения это трудная пара из-за сильной разница в блеске компонентов. Мне удается ее разрешать при увеличениии более 100х. Среди более тесных пар, оказавшихся доступными наблюдениям,   можно отметить p Орла (6,1^m-6,1^m, d=1,4"), z Волопаса (4,4^m-4,8^m, d=1,2"), l Змееносца ( 4,2^m-5,2^m, d=1.5"). Очень эффектны тройные, достаточно тесные пары: i Кассиопеи (4,6^m-7,0^m, d=2,4" и 8,2^m, d=8,3"), 12 Рыси(5,0^m-6,2^m, d=1.7" и 7^m на расстоянии d=6" ). И все это доступно наблюдениям в черте подмосковного города (г.Королев), где о спокойной атмосфере приходится только мечтать. Наблюдения за чертой города удалось провести только однажды - в сентябре 1997г., в Воскресенском районе Московской области. К сожалению, в те дни атмосфера не была очень прозрачной, и чувствительной была засветка от Воскресенска, который находится в 12 км от места наблюдения. Но, несмотря на это, наблюдения оказались достаточно интересными. Например, разрешалось на отдельные звезды шаровое звездное скопление М13 в Геркулесе (при увеличении в 90х и выше), видны были такие трудные для подмосковного неба объекты как "Циррус" в Лебеде, галактики М74 в Рыбах и NGC 5907 в Волопасе. Удалось пронаблюдать ряд галактик примерно 11^m. Самым слыбым объектом, увиденным мною в те ночи, стала галактика NGC 6181 (11^m. 8) в Геркулесе. Кроме перечисленных, к нстоящему времени изготовлены параболические зеркала диаметром D=160мм. из ситалла и D=220мм. из кварца. Практически завершена сборка телескопа системы Ньютона диаметром D=160мм. и ведется сборка телескопа диметром D=220мм.

300-мм "Добсон" Василия Захарова.

Изначально телескоп строился для наблюдений небесных объектов при большом увеличении. Однако оптическая схема должна быть достаточно проста в изготовлении, чтобы не осложнять механику телескопа. Вот почему была выбрана система Ньютона с относительным отверстием F/6.7. Такой телескоп можно установить на простой монтировке Добсона и вполне успешно проводить наблюдения. Главное параболическое зеркало (D=297.5 мм, F=2000, толщина h=30 мм, материал ЛК5) было изготовлено самостоятельно по известной технологии. Вторичное зер кало (малая ось l=70 мм, толщина h=12 мм, материал - СО-115М) из готовил московский оптик В. Скачков. Оба зеркала имеют достаточно хорошую поверхность с отступлениями от идеальной не более чем 1/4 длины волны света. Заманчивый вариант дешевой трубы-фермы Серрюрье был исключен, так как труба довольно длинная и для планетных наблюдений должна быть достаточно жесткая. Более удачным вариантом оказалась труба из эпоксидной смолы с наполнителем (стеклотканью) сделанная в заводских условиях. Такая труба может обрабатываться на токарном станке, обладает большой прочностью и относительно легкая (двухметровая труба моего телескопа весит 15 кг при толщине стенок 5 мм и диаметре 340 мм). Как уже было отмечено, главное зеркало имеет толщину 30 мм, что является почти пределом для зеркала такого диаметра, поэтому изначально зеркало, приклеенное к довольно тонкой оправе в виде алюминиевого "пропеллера" с ребрами жесткости герметиком, было сильно покороблено и наблюдать при увеличении более 50 крат было невозможно!!! Пришлось разгрузить зеркало на 9 точек на той же самой оправе, как это написано у Л.Л. Сикорука, и все стало нормально. Монтировка Добсона сделана из 10-ти миллиметровой фанеры. Несмотря на простоту монтировки, в безветренную погоду можно наблюдать при максимальном увеличении (450 крат). Телескоп снабжен 9-ти кратным искателем (D=62 мм, F=270 мм) c призмой Амичи ( a=90), а также  8, 14-ти кратными окулярами и линзой Барлоу 2.4 крат.

Оптическая схема: классический Кассегрен с апертурой 250мм. и относительным отверстием 1/8.5.Оптика изготовлена членом клуба оптиком А. Санковичем. Главное зеркало выполнено из ситалла и имеет светосилу 1/3.2. Вторичное зеркало изготовлено из плавленного кварца. Механика телескопа спректирована автором этих строк. Труба предсавляет из себя шестигранную конструкцию из ферм Серрюрье, изготовлена из сплава АМЦ и анодирована с добавлением черного красителя. Оправа главного зеркала имеет шестигранную форму с 6 отверстиями на заднем торце для лучшей вентиляции. Главное зеркало крепится к оправе непосредственно трубчатой блендой. На коническую тыльную поверхность главного зеркала приклеена нить нихрома для борьбы с влагой. Юстировка осуществляется с помощью наклона вторичного зеркала и перемещением 3-х лепесткового “паука”.

Особого внимания заслуживает электрический фокусер, перемещающий вторичное зеркало. Двигатель Постоянного тока (9 вольт-Крона) 12 оборотов в минуту фирмы Celestron, с пультом управления, с изменением скорости вращения Винт и гайка Бронза, М10х0.5. Конструкция видна на фото ниже.

Направляющие фокусера: три стержня из полированной нержвеющей стали, перемещаются во фторопластовых втулках. Доводка фокусера заняла достаточно много времени. В результате удалось достичь малого люфта в резьбовом соединении, малого люфта между втулками и направляющими, а так же сохранения соосности движения вторичного зеркала оптической оси. Грубая фокусировка осуществляется 2-х дюймовым фокусером Крейфорда. Телескоп имеет жесткую конструкцию при очень малом весе (9 кг.).

Монтировка: Немецкого типа “Альтер D6” производства "Интес Микро"

Технические характеристики монтировки:

Самодельный любительский станок для шлифовки и полировки зеркал

Построенный  В. Казьминым, Ф. Горбуновым и В. Суворовым

Идея постройки небольшого шлифовально-полировального станка пришла группе любителей телескопостроения в благодатный период существования отделения телескопостроения при МО ВАГО. Тогда, в дорогом нашему сердцу подвале на Садово-Кудринской 24 в Москве, собиралось полтора десятка человек, находивших удовольствие в весьма "экзотическом" занятии. К тому времени ( речь идет о 1988-94гг ) грязный подвал превратился усилиями энтузиастов в настоящую оптическую мастерскую с отделением для обдирочных работ, полировочной и "теневой" комнатами.Обдирка осуществлялась на вертикальном шпинделе собственного изготовления (весьма удачной конструкции, прослужившем верой и правдой при обработке множества зеркал). Полировка велась на профессиональном шлифовально-полировальном станке ПТ-35 имевшем три шпинделя и обеспечивавшим все многообразие необходимых движений. Наличие в полировочной комнате благоприятного температурно-влажностного режима и отсутствие сквозняков позволяло с успехом вести полировку самых разнообразных оптических поверхностей. Жесткая теневая скамья с самодельным совершенным теневым прибором , а также множество вспомогательного инструмента необходимого для измерительных работ, шлифовальники и наклеечники, заводские полировальные смолы и абразивы, стеклянные заготовки различных размеров и марок ( мечта любителя! ) дополняли картину общего благополучия.

В одном из углов обдирочной комнаты долгое время стоял без дела самодельный полировальный станок, относившийся к раннему периоду существования отделения телескопостроения и изготовленный тогда еще простым любителем телескопостроения, а ныне оптиком-профессионалом высокого класса Е.Е. Андреевым. Рама, добротно сваренная из уголка, ?45 несла на себе две горизонтальные полки. На нижней располагался трехфазный электродвигатель, запитанный через конденсатор от бытовой сети с напряжением 220 вольт и редуктор "случайного происхождения". На верхней был вмонтирован вертикальный шпиндель, кривошипно-шатунный механизм позволявший регулировать вынос, и поводок с хоботом регулируемой длины установленный на отдельном вертикальном шпинделе. Привод всех элементов осуществлялся ременными передачами через шкивы разных размеров. Конструкция рамы позволяла закрыть рабочее пространство полиэтиленовой пленкой со всех сторон, дабы избежать сквозняков. Центральный шпиндель и "хобот" имели зависимый односкоростной привод, т.е. регулировка скоростей вращения и возвратно-поступательного движения была невозможна. В целом конструкция была наделена всеми возможными недостатками в той или иной степени характерными для любительских самодельных станков: отсутствием независимой регулировки скорости вращения шпинделя и качалки; недостаточной жесткостью узлов; значительными шумом и вибрацией; отсутствием корыта для сбора продуктов полировки со сливом в отдельную емкость; невозможностью обеспечения малых движений ( что связано с большими люфтами в сочленениях); большим неудобством при регулировке выноса или расстояния между центром шпинделя и поводком, когда всякий раз приходится брать в руки гаечные ключи. Тем не менее, несмотря на вышеизложенное, станок позволял с удивительной легкостью получать сферы диаметром порядка 120 - 150мм в холодной обдирочной комнате. Обычно же его использовали для обучения подрастающего поколения. И вот, наконец, по прошествии изрядного количества времени, трое любителей скорее из любви к искуству, чем по необходимости взялись за посильное совершенствование данной конструкции.

Прежде всего, пришлось отказаться от идеи использования трехфазных двигателей в силу сложности разработки изготовления и наладки так называемых тиристорных блоков, необходимых для регулировки скорости их вращения. Подобная работа под силу лишь весьма квалифицированному электронщику, которого среди нас не оказалось. Пришлось пойти по более простому пути... Таким образом мы получили возможность независимой регулировки скоростей вращения центрального шпинделя и возвратно-поступательного движения поводка в достаточно большом диапазоне при сохранении надлежащей мощности. Теперь необходимо было переработать конструкцию рабочего стола. Конструкция кривошипного-шатунного механизма , хобота и поводка полностью повторяет соответствующие элементы станка ПТ- 35 (в уменьшенном размере). Замечательное удобство и простота этой схемы видны из этого рисунка.

Разумеется только надлежащее изготовление всех элементов в металле позволило бы сохранить отличные свойства схемы. Эту работу блестяще выполнил один из старейших членов клуба Казьмин В.Н., собственноручно выполнив токарно-фрезерные и сварочные работы. Откидывающееся треугольной формы основание "хобота" позволяет легко и не останавливая станка переходить в режим ручной полировки или снимать зеркало на контроль (при полировке - зеркало сверху). Специальные ручки позволяют отказаться от использования гаечных ключей при регулировках. В поверхность рабочего стола вмонтирован армированный металлом стеклопластиковый сьемный таз специальной формы, со стоком через резиновый шланг. Он обеспечивает возможность смывать с изделия отработанный абразив прямо в процессе шлифовки. Этот самый таз, по видимому, оказался самым дорогим элементом конструкции - на его изготовление было израсходовано просто невероятное количество эпоксидного клея, стеклоткани и труда. Рама станка была укорочена по длине и полностью удалена верхняя часть, служившая для укрепления полиэтиленовых стенок. Как показывает опыт,  процесс полировки сколько-нибудь сложных поверхностей не терпит небрежного отношения к внешним условиям и полиэтиленовые стенки вряд-ли могут помочь поддержать в пределах рабочего стола необходимую температуру и влажность. Общий вес станка составляет около 120 кг - его можно переносить вчетвером или вдвоем, если снять блок управления и кривошипно-шатунный механизм.

Окончание работ по реконструкции станка совпало с распадом отделения любительского телескопостроения. ВАГО оказалось не в состоянии далее арендовать ту часть подвального помещения, которую занимал отдел, и любители были вынуждены разобрать имущество отделения, что называется "по домам". Таким образом, нам пока не удалось как следует серьезно опробовать станок в деле (если не считать удачной попытки "кухонной" полировки на квартире одного из любителей). В настоящее время он законсервирован на даче, до лучших времен.

Горбунов Фидель Викторович.

|На главную|English|О клубе|Познакомимся?|Телескопы|Статьи|Астрофото|Справочник|Приборостроение|Небо месяца|Новости|Линки|АстроФест|