Самодельная полусимметричная монтировка

Любительское телескопостроение. Самодельная английская полусимметричная монтировка - часть 2

В сентябре 2010 года все подготовительные работы были, наконец, завершены, и можно было приступать к замене монтировки. Старая монтировка, временно установленная в 2006 году (после замены старой колонны на новую) на продолжении северо-западной опоры колонны (фото 1), была разобрана до самого основания. При этом в подкупольном помещении остались только выступающие из пола примерно на 10 см верхушки опор колонны - две северные и одна южная. На эти опоры и предстоит установить новую монтировку. Но перед переносом новой монтировки из мастерской в помещение обсерватории была проведена ещё одна давно задуманная работа - расстилка линолеума на полу второго этажа. Сделано это в первую очередь из соображений гидроизоляции - хотя сам купол и не протекает, но во время дождя с сильным ветром часть влаги всё-таки попадает на пол через щель между куполом и забралом. Поэтому для защиты паркета был использован целый рулон линолеума (только с отверстиями под опоры колонны), и расстелить его можно было только при разобранной монтировке. Края рулона пока не раскатаны до конца - сейчас им мешают опоры колёс, обеспечивающих вращение купола. В дальнейшем планируется осторожно развинтить крепление этих опор к полу и немного приподнять, чтобы подвести линолеум под них.

Но прежде чем начинать сборку новой монтировки, нужно было подготовить место для неё. Для этого верхушки северных опор были соединены 100-мм швеллером, на который будет опираться северная часть основания монтировки. Хотя подобный швеллер был и раньше, теперь он был заменён на более длинный, чтобы обеспечить больший интервал углов поворота монтировки при выставлении полярной оси. На южной опоре был размещён механизм регулировки угла наклона полярной оси монтировки (через подъём/опускание южной части основания монтировки). Этот механизм представляет из себя толстый уголок, прикрученный к двутавровой балке - южной опоре. К верхней поверхности уголка приварена большая гайка, в которую вкручивается 20-мм болт со специально закруглённым концом (такая деталь досталась мне в готовом виде - это действительно была часть какого-то регулировочного устройства). Длина болта позволяет менять высоту опоры в пределах примерно 7 см, и под его конец в основании монтировки сделано соответствующее углубление.

Как и было задумано, размеры основания монтировки полностью соответствуют расстояниям между опорами монтировки и оно опирается на три точки: регулировочный винт на южной опоре и две выступающие головки болтов (которыми скреплена северная сторона основания монтировки), лежащие на швеллере, соединяющем северные опоры. Таким образом, обеспечена возможность небольших подвижек всей монтировки по азимуту и изменения угла её наклона, что будет использовано при точном выставлении полярной оси. В настоящее время основание монтировки никак не скреплено с колонной, но после регулировки положения полярной оси планируется соединить их болтами, для чего уже предусмотрены соответствующие отверстия. Следующим шагом стал перенос наверх блока нижней полуоси и его крепление на основании монтировки.

Самой тяжёлой деталью новой монтировки оказалась стойка - её удалось поднять наверх и закрепить на основании только отдельно от блока верхней полуоси. После того, как блок верхней полуоси был снова установлен на стойку, я на всякий случай проверил направление верхней полуоси тем же способом, что и раньше - при помощи ввинченного вдоль оси стержня. Проверка показала, что юстировка при переносе наверх не сбилась. На фото продемонстрировано крепление блока верхней полуоси - хорошо видны три 14-мм крепёжных болта, а рядом с каждым из них просверлено 10-мм отверстие с нарезанной резьбой для юстировочных болтов, осуществляющих небольшой наклон основания блока. Юстировочных болтов на самом деле два - третье отверстие не используется за ненадобностью.

Следующий этап сборки монтировки - установка рамы (фото 3). Поскольку рама сама по себе достаточно тяжёлая и крепится к полуосям одновременно сверху и снизу, то установить её в одиночку без дополнительных приспособлений было бы крайне сложно. Но удалось найти простое решение - положить на южную часть основания деревянный обрезок нужной высоты, на который и опирался угол рамы при её установке. Таким образом удалось легко совместить свободные концы шпилек на фланце нижней полуоси с соответствующими отверстиями на нижней стороне рамы, после чего осталось только привинтить верхнюю сторону рамы к фланцу верхней полуоси. Ось склонений устанавливалась в раму вместе с подшипниками и кругом склонений - только так можно было разместить эти детали в раме. На фото показано, как выглядит блок нижней полуоси и его окружение, начиная от регулировочного болта снизу и кончая нижней стороной рамы.

Последняя из основных деталей новой монтировки - поворотник, но для того, чтобы установить её на место, её пришлось частично разобрать - отделить рамку (к которой крепятся кольца для трубы и корпуса подшипников оси склонений) от свободного конца (где размещены противовесы). А затем - снова собрать, уже окончательно. Как и планировалось, круг склонений был привинчен прямо к боковым поверхностям поворотника. Хотя на данном этапе благодаря наличию круга склонений рама уже несимметрична, ещё не сделан окончательный выбор стороны, в которую будет направлен окуляр телескопа при наведении трубы на юг. Очевидно, что окуляр должен быть с той же стороны, что и круг склонений (поскольку с этой же стороны будут размещены механизмы тонких поворотов по осям). В принципе, оба варианта (окуляром на восток и на запад) практически равнозначны, но я всё-таки выбрал положение с кругом склонений (и направлением окуляра) на запад. Во-первых, потому что колонна в результате оказалась немного смещена к востоку, и поэтому к западу от неё больше свободного места. А во-вторых - при таком положении трубы искатель окажется снизу от трубы, и поэтому им будет удобнее пользоваться.

Теперь пришло время установить на новой монтировке трубу телескопа. Как и раньше, крепёж выполняется с помощью двух колец, охватывающих трубу. Каждое кольцо состоит из трёх частей - толстой изогнутой дюралевой пластины, жёстко закреплённой на поворотнике, и двух тонких дюралевых полосок (толщиной 2.5 мм), которые могут откидываться на шарнирах. Расстояние между кольцами - примерно 50 см. Теперь уже можно сказать, что всё получилось так, как было намечено: центр тяжести трубы расположен посередине между кольцами, и при этом нижний конец трубы с небольшим запасом проходит над нижней перекладиной рамы. Таким образом, реализована минимальная для данной конструкции высота трубы над полом, хотя теперь она расположена заметно выше, чем это было на старой монтировке! Так, при направлении трубы в зенит или околополярную область окуляр теперь поднимается на высоту более 2 метров и оказывается под самой крышей купола.

После установки трубы осталось только уравновесить телескоп. Для балансировки самой трубы был добавлен небольшой груз, который можно перемещать вдоль пластины (расположенной сверху от окулярного конца трубы) и закреплять в любом положении. Он предназначен для точной балансировки телескопа при смене окуляров и т.д. Основной противовес на свободном конце поворотника был также дополнен дополнительными грузами, прикрученными по бокам, чтобы не мешать центральному. Последнее, что удалось сделать в 2010 году - это механизм тонкой коррекции по склонению. Он представляется собой закреплённую на пластине ось, один конец которой (обрезиненный) пружиной прижимается к ободу круга склонений, а на второй помещена большая шестерня, приводимая в движение маленькой ведущей шестерёнкой. Насколько эффективно такое устройство и достаточно ли велико передаточное число этой пары в нынешнем виде - предстоит выяснить в следующем году.

Подготовка и выпуск проект 'Астрогалактика' 19.02.2011г.
Автор Николай Александрович, ИКИ РАН, Москва