. Џосле затвердеваниЯ смолы в "приливе", так же как и во фланце окулЯрной трубки, сверлЯтсЯ отверстиЯ длЯ крепежных болтиков, которых должно быть 3 или 4 (см. рис. 56, <I>а</I>).
<P>Њожно поступить и иначе. €з 2-миллиметрового листа алюминиЯ или 1--1,5-миллиметрового листа стали вырежем прЯмоугольник. ЉраЯ его согнем, как показано на рис. 56, <I>б, в</I>. ‘гибать нужно в тисках, постукиваЯ молотком возле места, где пластина зажата.
<P>Џосле сгибаниЯ начертим чертилкой окружность того же диаметра, что и диаметр окулЯрной трубы. ‚ысверлим дрелью или на сверлильном станке центральную часть окружности и обработаем ее край полукруглым напильником. Џластинку укрепим винтами на трубе, а к ней привернем фланец неподвижной трубки окулЯрного узла. ЌесмотрЯ на кажущуюсЯ слабость. такой пластины, узел получаетсЯ очень жестким. ‚ажно только, чтобы все три грани изогнутой пластины были прикреплены винтами к трубе, как показано на рис. 56,<I>б,в</I>.
<P>€скатели (см. § 59) чаще всего крепЯтсЯ двумЯ различными способами. Ќаиболее распространен способ, когда искатель вставлЯетсЯ в два кольца, установленных на некотором расстоЯнии на трубе. ’рубка
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="145.gif" WIDTH=477 HEIGHT=224 ALT="145.gif">
<P ALIGN="CENTER">а)
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="146.gif" WIDTH=295 HEIGHT=195 ALT="146.gif">
<P ALIGN="CENTER">б)
<P ALIGN="CENTER">ђис. 58. Љрепление искателей.
<P>искателЯ поддерживаетсЯ в каждом из колен, тремЯ винтами. ‚ращаЯ головки винтов, мы можем наклонЯть оптическую ось искателЯ в ту или иную сторону. Љольца со стойками могут быть отлиты из алюминиЯ или выточены на токарном станке, а дуги, с помощью которых они крепЯтсЯ к трубе, можно вырезать и обработать вручную из 10-миллиметрового алюминиЯ. Ќа рис. 58, <I>а</I> показана форма стоек, благодарЯ которой нагрузка от искателЯ хорошо распределЯетсЯ на довольно большую площадь.
<P><HR>
<P>‚торой способ несколько напоминает юстировочное приспособление оправы главного зеркала. ‡десь с помощью трех винтов и возвратных пружин юстируютсЯ два диска, один из которых жестко укреплен на трубе, а второй жестко скреплен с искателем (рис. 58, <I>б</I>).
<P>’еперь, когда достроены труба и оправы зеркала и призмы, можно собрать телескоп и отъюстировать
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="image40.gif" WIDTH=399 HEIGHT=430>
<P ALIGN="CENTER">ђис. 59. ћстировка телескопа Ќьютона.
<P>его. Љто-то сравнил рефрактор с роЯлем, всегда готовым к работе, а рефлектор со скрипкой, которую перед игрой надо настроить. Ћднако процесс юстировки ньютоновского телескопа прост, и делать это требуетсЯ 2-3 раза в год.
<P>ђассмотрим процесс юстировки (ђис. 59). €з фокусировочной трубки вынимаем окулЯр и смотрим на призму, следЯ за тем, чтобы верхний и нижний краЯ трубки были видны строго концентричными -- это важно на протЯжении всей юстировки (рис. 59, <I>а</I>). „альше обратим внимание на положение призмы относительно трубки. …сли центр призмы не совпадает с центром трубки, приведем ее в надлежащее положение (рис. 59, <I>б</I>). Љак это сделать, сказано при описании конструкции оправ призмы и диагонального зеркала. ‘ледующий шаг -- так наклонить призму в оправе, чтобы отражение главного зеркала в ней стало концентричным (рис. 59, <I>в</I>). Ќаконец, наклонЯЯ главное зеркало с помощью юстировочных винтов оправы, добьемсЯ того, чтобы и отражение призмы в главном зеркале стало концентричным со всеми деталЯми и их отражениЯми. ‚ этот момент все детали окажутсЯ на единой оптической оси телескопа (рис. 59, <I>г</I>), а в центре отражениЯ призмы будет видно отражение глаза наблюдателЯ. ‚ некоторых руководствах рекомендуетсЯ обозначить центры главного и вспомогательного зеркал (или призмы) перекрестиЯми из нитей. Ћднако при относительном отверстии 1/6--1/8 достаточно той точности, с которой это сделали мы.
<P>„лЯ того чтобы избежать отражений от внутренних стенок трубы и других деталей на пути пучка света, все они красЯтсЯ черной матовой краской, например темперой или маслЯной краской, в которую добавлен длЯ матовости скипидар.

        § 50. “‡‹› ЏђЋ‘’Ћ‰ Ќ…Њ…–ЉЋ‰ ЊЋЌ’€ђЋ‚Љ€

<P>ЏростейшаЯ немецкаЯ монтировка, так же как азимутальнаЯ, может быть собрана из водопроводного тройника, нескольких обрезков труб и пары стопорных винтов (рис. 60). „лЯ того чтобы ось склонений вращалась плавно, надо в тройник 1 добавить пару медных или латунных втулок 2. „лЯ этого на концах толстостенной медной или латунной трубы подходЯщего диаметра нарезаем резьбу на токарном станке или специальным резьбонарезателем, который можно найти в любой сантехнической мастерской. Џосле нарезаниЯ резьб отрезаем кусочки этих труб с таким расчетом, чтобы после того как концы с резьбами будут завернуты в тройник, втулка на 2--4 мм выступала из тройника, чтобы эти втулки не выворачивались, их можно "посадить" на какой-нибудь клей. ‚ третий патрубок тройника вставим длинную трубку 3 -- это будет полЯрнаЯ ось.
<P>‚о втулки оси склонений вставлЯем собственно ось.
<P>ќто труба или стержень такой длины, чтобы на нем можно было укрепить как телескоп 5, так и противовес 6. ’ак как желательно, чтобы вес противовеса не
<P><HR>
<P>был слишком большим, нужно увеличить длину плеча, на котором крепитсЯ противовес. Љонечно, удлинение это нужно сделать в разумных пределах -- скажем, длина плеча оси, где крепитсЯ противовес, может быть на 30--50% больше длины плеча, на котором крепитсЯ труба телескопа.
<P>Љ оси склонений надо жестко прикрепить трубу. „лЯ этого выточим или подберем фланец 7, в котором
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="151.gif" WIDTH=504 HEIGHT=435 ALT="151.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 60. “зел осей монтировки.
<P ALIGN="CENTER">1--тройник, 2--бронзовые втулки, 3--вертикальнаЯ (или полЯрнаЯ) ось, 4--горизонтальнаЯ ось (или ось склонений), 5--труба телескопа, 6 -- противовес, 7 -- фланец, 8 -- бронзовые втулки, 9 -- корпус вертикальной оси, 10--винт, предупреждающий выпадение оси, 11--стопорные винты (тормоза), 13 -- хомут.
<P>просверлим отверстие того же диаметра, что и ось. ‹учше, если это отверстие будет меньше на 0,1 мм. ’огда, нагрев фланец до температуры 100--150&#186;, вставим в него ось. Џосле остываниЯ фланца его размеры сократЯтсЯ, и он жестко "сЯдет" на ось. …сли не удастсЯ установить фланец на "горЯчую" посадку, придетсЯ в нем сделать два отверстиЯ через 120&#186;. ‚ соответствующих местах оси просверлим отверстиЯ и нарежем в них резьбу. Џосле этого закрепим фланец на оси с помощью винтов. „лЯ оси диаметром 25--30 мм нужно взЯть винты Њ6 -- Њ8. Њожно плотно насадить фланец на ось с эпоксидной смолой или просто приварить его к оси. …сли читатель в состоЯнии наладить у себЯ литье алюминиЯ в его простейших формах, можно ось залить (заформовать) в пластину, к которой крепитсЯ телескоп. Ћ том, как это сделать, рассказано дальше.
<P>Џротивовес должен легко и просто закреплЯтьсЯ на оси, а в случае нужды легко перемещатьсЯ вдоль оси длЯ балансированиЯ. Љроме того, важно, чтобы во времЯ работы противовес случайно не соскользнул с оси, когда этот конец направлен вниз. —тобы избежать падениЯ противовеса, лучше всего на отрезке оси, где он перемещаетсЯ, нарезать резьбу. ‚ центре же самого противовеса также надо нарезать резьбу. ’еперь противовес легко перемещаетсЯ по оси, а контргайка его надежно фиксирует. Њожно и на гладкой оси установить противовес, который будет фиксироватьсЯ небольшим винтом, а длЯ того чтобы противовес не упал, на конце оси установим небольшой винт, который задержит его, если он соскользнет.
<P>ЏолЯрнаЯ ось прочно вворачиваетсЯ в средний патрубок тройника. Ќижний конец оси вставлЯетсЯ во втулки 8, плотно установленные в корпусе оси 9. ‚тулки могут быть установлены на "горЯчей" посадке, вставлены на клею или фиксированы винтами, проходЯщими сквозь трубку -- корпус оси. „лЯ того чтобы оси не выпадали из корпусов, на концах последних следует ввернуть по винтику 10, которые входЯт в пазы, проточенные в осЯх.
<P>’еперь полЯрную ось надо установить под углом к горизонту, равным широте места наблюдений. Џроще всего ее приварить примерно под этим углом к вертикальной стойке, котораЯ будет служить основанием монтировки. ‚ одном из рефлекторов-кометоискателей клуба им. „. „. Њаксутова корпус полЯрной оси был прикреплен к стойке с помощью эпоксидной смолы и стеклоткани. ‚ стойке предварительно был сделан срез под углом 55&#186; к горизонту. Џосле этого срез трубы был обработан напильником так, чтобы корпус полЯрной оси ложилсЯ на срез, как в ложе. ‡атем были нарезаны узкие (25--30 мм) полосы, которые смачивались эпоксидной смолой, и корпус оси приматывалсЯ ими к стойке. Џосле затвердеваниЯ смолы стеклопластик обрабатываетсЯ напильником. ‘оединение осей
<P><HR>
<P>можно осуществить также с помощью литейной техники (см. § 51).
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="152.gif" WIDTH=249 HEIGHT=202 ALT="152.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 61. Џластины и хомуты длЯ креплениЯ трубы телескопа к оси склонений.
<P>Ќаконец, рассмотрим простой способ креплениЯ трубы телескопа к оси склонений. ”ланец, наваренный или привинченный к концу оси склонений, имеет слишком малую площадь, чтобы к нему непосредственно можно было крепить бумажную или стеклопластиковую трубу. Џоэтому к фланцу прикрепим шестью винтами Њ6 -- Њ8 прЯмоугольную пластину толщиной 10--12 мм, а уже к ней трубу. —тобы плоскую поверхность пластины сочленить с цилиндрической трубой, надо на концах пластины укрепить пару дугообразных деталей -- лож (1 на рис. 64 ). ќти детали можно выполнить из алюминиЯ, стали, в крайнем случае и из многослойной фанеры. ’олщина дуг -- 10--20 мм. ‘ помощью клеЯ и винтов Њ4 они прикреплЯютсЯ к пластине. ’ак как в дальнейшем они будут работать только на сжатие -- прижиматьсЯ к пластине, смысла в особо жестком их креплении нет. Џосле закреплениЯ дуг на пластине надо укрепить два, а можно и один хомут, который будет прижимать трубу к пластине (рис. 61). ќти хомуты делаютсЯ из прочных ремней с прЯжками или из 1--2-миллиметрового металла. …сли их два, то они устанавливаютсЯ на концах пластины, если один -- в середине. Њеталлические хомуты стЯгиваютсЯ винтами. Џри затЯгивании хомутов не нужно опасатьсЯ прилагать большие усилиЯ. Ѓольшое усилие при затЯгивании создаст предварительное напрЯжение в стенках трубы, а это приведет к увеличению запаса прочности и жесткости. ќто усилие (сжатие) действует по окружности стенки трубы, никак не изгибаЯ ее, а только сжимаЯ. „лЯ этого нужно, чтобы хомуты и дуги, на которых лежит труба, охватывали весь периметр трубы не оставлЯЯ свободных промежутков более 1--2 см. ‚ противном случае усилиЯ в хомутах надо несколько уменьшить, чтобы в свободных, не охваченных хомутами участках трубы стенку не "выперло" и она не потерЯла устойчивости. ‚прочем, и при неполном прилежании трубы усилиЯ могут быть достаточно большими. ќто крепление гораздо надежнее и жестче, чем крепление трубы винтами непосредственно к пластине или ложам. Љроме того, оно позволЯет легко отделЯть трубу от монтировки, а это важно при переносе телескопа. Ћно также позволЯет перемещать трубу вдоль ее оси длЯ балансировки и поворачивать вокруг оси, чтобы придать окулЯру желаемое направление (вбок, вверх и т. п.).

        § 51. Љђ…Џ‹…Ќ€… ’џ†…‹Ћ‰ ’ђ“Ѓ› Љ Ћ‘€ ‘Љ‹ЋЌ…Ќ€‰

<P>‚ тех случаЯх, когда диаметр зеркала больше 150 мм или когда по каким-нибудь иным причинам труба тЯжела, узлу креплениЯ трубы надо придать более рациональную форму. Џрежде всего, кольца -- хомуты, в которых лежит труба, придетсЯ сделать жесткими -- литыми или вырезанными из металлической трубы подходЯщего диаметра. Ќа одной стороне хомута установим шарнир, как показано на рис. 62. Ќа другой стороне хомутов -- приливы длЯ креплениЯ стЯгивающего винта. †есткость узла достигаетсЯ за счет рационального напрЯжениЯ в стенках трубы (сжатие без изгиба).
<P>Џластина оси склонений длЯ жесткого креплениЯ к оси должна иметь прилив, куда запрессована ось, и ребра жесткости, которые идут от прилива к углам пластины и имеют максимальное сечение около прилива и сходЯт на нет на концах. ’олщина пластины и ребер около 6--8 мм, если труба имеет диаметр до 200 мм и длину около 1500 мм. ’олщина хомутов 3-- 5 ми, а ширина 15--25 мм. ЋписаннаЯ конструкциЯ пластины значительно жестче предыдущей, но ее вес остаетсЯ почти неизменным.
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="153.gif" WIDTH=257 HEIGHT=204 ALT="153.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 63. Ѓолее жесткаЯ конструкциЯ креплениЯ трубы.
<P><HR>
<P>ђебристую пластину можно без потери жесткости заменить цилиндрической. ‚ этом случае она вырезаетсЯ автогеном или высверливаетсЯ дрелью из толстостенной трубы. Џрилив привариваетсЯ, на нем сверлитсЯ отверстие, в котором нарезаетсЯ резьба длЯ стопорного винта, а ось склонений вворачиваетсЯ на резьбе в прилив.

        § 52. Ћ‘€

<P>Ќа рис. 63, а показаны нагрузки, действующие на оси экваториальной монтировки, и изгибающие моменты. €сходЯ из того, что по мере увеличениЯ изгибающего момента надо увеличивать и сечение оси, здесь
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="154.gif" WIDTH=203 HEIGHT=251 ALT="154.gif">
<P ALIGN="CENTER">a)
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="155.gif" WIDTH=196 HEIGHT=274 ALT="155.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 63. Ќагрузки на экваториальную монтировку. а) ќпюры изгибающих моментов и б) рациональнаЯ форма осей.
<P>же приведены и наиболее рациональные с точки зрениЯ прогибов продольные сечениЯ осей (рис. 63, б). Љонечно, на практике можно несколько упростить сечениЯ и даже просто взЯть их постоЯнными по всей длине, но в этом случае надо помнить, что без заметного увеличениЯ жесткости мы значительно увеличиваем вес оси. Џоскольку часто оси делаютсЯ постоЯнного поперечного сечениЯ по всей длине, то увеличение веса оси очень заметно. Џравда, и к рациональному сечению надо подходить творчески. Ќапример, сечение оси склонений на конце противовеса может быть выбрано меньше, чем на остальных участках, так как прогибы конца противовеса не так важны, как прогибы на остальных участках. Ћднако чрезмерное уменьшение сечениЯ оси на конце противовеса может привести к ощутимым вибрациЯм, которые будут передаватьсЯ всей монтировке.
<P>‚ некоторых руководствах рекомендуетсЯ подшипники осей установить на прЯмоугольных пластинах. ‚ этом случае одна из пластин, на которой крепитсЯ полЯрнаЯ ось, устанавливаетсЯ наклонно к горизонту, а втораЯ крепитсЯ к фланцу на конце полЯрной оси. Ќа первый взглЯд такаЯ конструкциЯ много проще. Ћднако это кажущаЯсЯ простота. Ќа деле эта конструкциЯ более трудоемка, а самое главное, значительно менее жесткаЯ. ‡амена труб в качестве корпусов осей на пластины приводит к увеличению веса узла в 4 раза при той же жесткости или к потере жесткости в 20-- 25 раз при том же весе. Њожно пластину заменить швеллером, но и в этом случае мы проиграем в жесткости по сравнению с трубой.
<P>Љроме того, в случае трубчатых корпусов значительно легче установить тормоза и микрометрические ключи тонких движений, а также часовой механизм с червЯчной парой.
<P>Џроще всего соединить корпус оси склонений и полЯрную ось, приварив конец полЯрной оси к корпусу оси склонений. ‚ажно при этом проследить за строгий перпендикулЯрностью обеих осей. Њожно выполнить это соединение с помощью литьЯ (см. ниже).
<P>Ќо лучше всего выполнить этот узел разборным (рис. 64). „лЯ этого к боковой поверхности корпуса оси склонений 2 приварим круглую стальную пластину 3 диаметром примерно на 50% больше диаметра корпуса, а на полЯрной оси выточим или приварим с последующей проточкой фланец того же диаметра 4, что и круглаЯ пластина. Џосле этого полЯрнаЯ ось через фланец крепитсЯ к круглой пластине на корпусе оси склонений с помощью винтов.
<P>€сходЯ из расчетов и многолетнего опыта любителей, можно рекомендовать диаметры длЯ оси склонений и диаметр на северном подшипнике длЯ полЯрной оси равным 30 и 40 мм соответственно при расстоЯнии между подшипниками около 200--250 мм, если речь идет о 150-миллиметрвом телескопе. Џо мере увели
<P><HR>
<P>чениЯ диаметра зеркала масштаб изображениЯ увеличиваетсЯ пропорционально первой степени диаметра зеркала. ‚ то же времЯ нагрузки и, в частности, вес -- пропорциональны 3-й степени. †есткость же осей пропорциональна 4-й степени их диаметра (конечно при одном и том же материале). ’аким образом, при увеличении диаметра зеркала надо пропорционально увеличить и диаметр осей. Ќапример, длЯ зеркала диаметром 250 мм выберем диаметр осей 50 мм.
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="156.gif" WIDTH=465 HEIGHT=290 ALT="156.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 64. ќкваториальнаЯ монтировка с шарикоподшипниками.
<P ALIGN="CENTER">1 -- пластина и ложе длЯ креплениЯ трубы 1 телескопа, 2--корпус оси склонений, 3--пластина длЯ креплениЯ к полЯрной оси, 4--фланец полЯрной оси, 5 -- шарикоподшипники.
<P>Ћси совершенной немецкой монтировки можно установить в шариковых подшипниках, а подшипники должны быть запрессованы в корпусах, имеющих форму труб. „лЯ этого концы корпусов надо расточить с таким расчетом, чтобы внутренний диаметр корпуса был на 0,05 мм меньше наружного диаметра подшипника. Џосле расточки корпус нагреваетсЯ до 100--150&#186; и подшипники закладываютсЯ в корпус. Џосле остываниЯ корпуса подшипник оказываетсЯ плотно сидЯщим на месте. Ќужно проследить за тем, чтобы разница в диаметрах не превышала 0,05 мм, иначе подшипник может оказатьсЯ пережатым и будет плохо работать.
<P>‹учше, однако, расточить корпус так, чтобы подшипник становилсЯ на место с трением, но без люфта. ‚ этом случае весь узел окажетсЯ разборным, но длЯ того, чтобы подшипники не выпадали, придетсЯ сделать колпачки, которые будут надеватьсЯ на корпуса и удерживать подшипники от выпадениЯ. ќти колпачки будут одновременно защищать подшипники от пыли и грЯзи.

        § 53. ќ‹…Њ…Ќ’› ‚€‹Љ€

<P>€згибающий момент, а вместе с ним и сечение вилки возрастают по мере продвижениЯ от концов консолей к их основанию и далее к середине траверсы -- к месту, где крепитсЯ полЯрнаЯ ось (рис. 65, <I>а</I>). ‚ соответствии с этим рассмотрим различные варианты конструкции вилки. Љонечно, как и прежде, кое-где мы можем отступить от принципа наибольшей выгоды и, возможно, какие-то элементы будут работать с некоторой недогрузкой. Ћднако везде, где это возможно, надо старатьсЯ придерживатьсЯ оптимальной формы вилки и осей.
<P>Ќа рис. 65 показаны несколько вариантов вилки. Ќа рис. 65, <I>б</I> показана вилка, свареннаЯ из толстостенных труб. €х диаметр длЯ 150-миллиметрового телескопа с 1200-миллиметровой трубой составит 50--60 мм при толщине стенок около 3 мм. Џравда, надо иметь в виду, что это справедливо при условии, что центр тЯжести трубы смещен вниз и расположен на расстоЯнии 1/3 длины трубы телескопа от нижнего конца. ‚ этом случае длина консолей составит примерно 450-- 500 мм. …сли длина консолей больше, желательно увеличить диаметр траверсы, как показано на рис. 65, <I>в</I>. „лЯ 250-миллиметрового телескопа диаметр консолей составит около 60--70 мм при длине примерно 500-- 600 мм, а диаметр траверсы--80--100 мм.
<P>Ќа рис. 65,<I>г</I> показана вилка, свареннаЯ из швеллера. „лЯ 150-миллиметрового телескопа с трубой 1200 мм подходЯщим будет швеллер No 6--7. ‘варку можно заменить "косынками", с помощью которых скреплЯютсЯ траверса и консоли. Љосынки приклепываютсЯ или приворачиваютсЯ винтами.
<P>Ќа рис. 65, <I>д</I> изображена вилка с тавровым сечением консолей и траверсы. ‘ечение удобно тем, что оно легко может быть отлито из силумина или алюминиЯ. ‚ разделе, посвЯщенном литью в любительских условиЯх, подробно рассказано об изготовлении модели формы и отливки вилки этого сечениЯ.
<P><HR>
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="157.gif" WIDTH=465 HEIGHT=748 ALT="157.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 65. ‚иды вилок
<P ALIGN="CENTER">а) ЋптимальнаЯ, <I>б, в</I>) из труб, <I>г</I>) из швеллеров, <I>д</I>) литаЯ, <I>е</I>) сварнаЯ из тонких труб.
<P>‚илку можно сварить из 25--30-миллиметровых труб, как показано на рис. 65, <I>е</I>.
<P>‚ последние годы среди любителей телескопостроениЯ получили широкое распространение визуальные телескопы Ќьютона простейших конструкций, предназначенные длЯ визуальных наблюдений комет, туманностей, звездных скоплений и галактик. Ќередко эти телескопы достигают огромных по любительским масштабам размеров -- вплоть до 600 мм. ‚ сущности это огромные подзорные трубы. „елаютсЯ они на установке „обсона, показанной на рис. 49, <I>б</I>.
<P>„лЯ жесткости консоли "схвачены" с одной стороны стенкой. Џолуоси -- металлические диски, привернутые к стенкам квадратной трубы. ‚ырезы на концах консолей оклеены фетром. Џо высоте телескоп вращаетсЯ на трении. ‚ертикальнаЯ "ось" -- две пластины из 10--20-миллиметровой фанеры с прокладкой листа жести длЯ лучшего скольжениЯ. Џодобно поворотному столику длЯ шлифовки обе пластины в центре "схвачены" болтом. …сли большие телескопы с успехом работают на таких монтировках, то тем более следует рекомендовать подобную вилку длЯ небольших телескопов начинающих любителей.
<P>Џолуоси оси склонений в вилочной монтировке лучше устанавливать на консолЯх, а подшипники этих осей на трубе. Ѓольшое значение при установке полуосей имеет то, что они должны лежать строго на одной прЯмой, ЯвлЯЯсь продолжением одна другой. ќто условие также легче выполнить при установке полуосей на консолЯх, а не на трубе, как это до сих пор чаще всего делалось. ‚ этом случае на консолЯх крепитсЯ сплошной круглый стержень или труба. Џосле того как концы этой трубы надежно установлены на свое место и закреплены, выпилим ножовкой среднюю часть этой трубы, оставив только полуоси. Џосле этого можно отвернусь полуоси от консолей и дополнительно обработать, например проточить на токарном станке торцы, отрезанные ножовкой, а потом их легко установить на место без опасениЯ, что они окажутсЯ не на одной прЯмой.
<P>„лЯ правильной установки подшипников на трубе выточим или подберем круглый стержень, который будет служить оправкой, а на него "посадим" подшипники. “становим подшипники на трубу и надежно за
<P><HR>
<P>крепив их, уберем оправку (рис. 66). ‹учше всего крепить скользЯщие или шариковые подшипники 2 к трубе с помощью трехгранной пластины, наподобие того, как мы крепили окулЯрный узел (см. § 47). „лЯ 150-миллиметрового телескопа достаточно пластины толщиной 4--5 мм. …ще раз подчеркнем, что жесткости такой пластины, если она закреплена по периметру, вполне достаточно. Џодшипники крепЯтсЯ к пластине с
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="159.gif" WIDTH=245 HEIGHT=348 ALT="159.gif">
<P ALIGN="CENTER">а)
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="158.gif" WIDTH=192 HEIGHT=392>
<P ALIGN="CENTER">ђис. 66. Џолуоси оси склонений.
<I><P ALIGN="CENTER">а</I>) ‚одило с винтом и возвратной пружиной свЯзаны с трубой телескопа, <I>б</I>) Ѓарабан поворачиваетсЯ вместе с трубой телескопа, водило с винтом и возвратной пружиной свЯзаны с консолью вилки. <I>1</I> -- неподвижные цапфы, 2--подшипники (<I>а</I>--скользЯщий, <I>б</I>--шариковый, 3 -- хомуты тормозов, 4 -- консоль вилки, 5 -- барабан тормозов (<I>а</I> -- барабан неподвижен). ‘м. также рис. 67.
<P>помощью чашеобразной обоймы, а пластина -- к трубе. „о окончательной установки подшипники не снимаем с оправки.
<P>ЏолЯрнаЯ ось в идеале должна иметь коническую форму с большим диаметром в районе траверсы, так как именно здесь действует максимальный изгибающий момент. ќто вынуждает делать северный подшипник больших размеров. ‚ некоторых случаЯх любители вместо шарикового подшипника берут точеное колесо, которое катитсЯ по двум роликам, установленным на расстоЯнии около 120&#186; по дуге колеса. Ћчевидно, что оси этих роликов должны иметь минимальный прогиб. „лЯ этого они должны быть достаточного диаметра и иметь минимальную длину. ‚место роликов можно взЯть два небольших шариковых подшипника. ‚ этом случае диаметр оси будет равен внутреннему диаметру подшипника. Ћси роликов имеют на концах фланцы, с помощью которых крепЯтсЯ к станине монтировки. †есткость осей роликов можно увеличить, если их опереть на два конца (см. рис. 87).

        § 54. Ћ‘€ „ђ“ѓ€• ЊЋЌ’€ђЋ‚ЋЉ

<P>‚ тех случаЯх, когда у любителЯ есть возможность устанавливать телескоп стационарно если не постоЯнно, то хотЯ бы на длительное времЯ, можно применить английскую монтировку, Ярмо с подковой или без нее.
<P>Џроще всего в качестве полЯрной оси английской монтировки применить корпус оси автомобилЯ (см. рис. 51, б). ’огда на оси можно установить телескоп диаметром до 350--400 мм. ђасширение корпуса оси длЯ установки дифференциала используетсЯ в этим случае длЯ установки подшипников оси склонений.
<P>Њожно изготовить ось и квадратного сечениЯ с маленькими полуосЯми на концах длЯ установки в подшипники. ‚ этом случае ось может быть сделана из 15--20-миллиметровых досок. Џодшипник оси склонений, расположенный рЯдом с трубой телескопа, крепитсЯ в середине на полЯрной оси, а дальний подшипник--на вершине пирамиды из четырех стержней. ‡а пределами этой пирамиды на оси устанавливаетсЯ противовес. ‚ качестве полЯрной оси можно использовать толстостенную трубу (рис, 51,<I>а</I>).
<P>Ћсь можно заменить Ярмом, которое представлЯет собой раму из коробчатых стержней. ќти стержни могут быть из дерева, металлического проката, лучше всего из швеллера, труб диаметром 50--80 мм в зависимости от веса телескопа и длины Ярма. „лЯ 150-мил-лиметрового телескопа при длине Ярма более 700-- 800 мм диаметр труб должен быть около 50 мм. „лЯ 250-миллиметрового телескопа с Ярмом длиной 1200 мм диаметр труб около 70--80 мм.
<P>„лЯ того чтобы сделать доступной полЯрную область, можно северный верхний подшипник полЯрной оси заменить на подкову. ‘реди металлолома можно
<P><HR>
<P>найти диски диаметром до 400--500 мм. „лЯ 150-миллиметрового телескопа достаточно будет диска диаметром около 300 мм и толщиной 10--20 мм. ‚ этом диске вырезаем автогеном или высверливаем с дальнейшей обработкой напильником отверстие овальной формы так, чтобы телескоп мог входить в это отверстие. ќта "подкова" устанавливаетсЯ с помощью фланцев или привариваетсЯ к балкам Ярма. ЉатитсЯ она по двум роликам, установленным под углом 120&#186;.
<P>Њожно выгнуть балки Ярма так, чтобы полуоси склонений оказались выше математической полЯрной оси. ‚ этом случае можно обойтись без подковы, однако потребуетсЯ противовес, который обычно устанавливаетсЯ на верхнем (северном) конце Ярма. Њожно длЯ большей жесткости вместо балок применить фермы и противовес установить относительно полЯрной оси с противоположной стороны от телескопа. ’о, что оправа зеркала оказываетсЯ между стержнЯми фермы, не страшно, так как окулЯр телескопа Ќьютона расположен на верхнем конце трубы (рис. 51, <I>г</I>).

        § 55. ’ЋђЊЋ‡Ђ € Њ…•ЂЌ€‡Њ› ’ЋЌЉ€• „‚€†…Ќ€‰

<P>Џосле наведениЯ на объект телескоп должен быть закреплен в этом положении. “читываЯ малое поле зрениЯ при больших увеличениЯх, желательно снабдить телескоп механизмами тонких движений на обеих осЯх длЯ плавного наведениЯ на объект. Ѓольшинство простейших телескопов системы Ќьютона, предназначенных длЯ визуальных наблюдений, снабжаютсЯ только тормозами.
<P>‚ простейшем случае тормозом может служить винт, упирающийсЯ прЯмо в ось. Ќапример, в азимутальной монтировке из тройника и водопроводных кранов, построенной в клубе им. Њаксутова, во втулках, несущих оси, сделаны отверстиЯ, в которых нарезана резьба. ‚ эти отверстиЯ вворачиваютсЯ стопорные винты с маховиками. Љонечно, это самое простое приспособление из всего, что можно придумать (см. рис. 60), и назвать его совершенным нельзЯ, прежде всего, потому, что от постоЯнного стопорениЯ конец винта делает небольшие углублениЯ в оси, если ее металл не слишком тверд, и постепенно ось перестает быть достаточно гладкой. „алее, часто требуетсЯ зажать ось не "намертво", а только слегка притормозить, чтобы телескоп можно было доворачивать с некоторым усилием. Љстати, чаще всего так и поступают, если телескоп не снабжен механизмами тонких движений. Џри этом телескоп движетсЯ не очень плавно. ѓораздо лучше тормозить специальным хомутиком. „лЯ этого на конце корпуса оси делаетсЯ надрез, как
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="160.gif" WIDTH=156 HEIGHT=172 ALT="160.gif">
<P ALIGN="CENTER">а)
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="image41.gif" WIDTH=299 HEIGHT=392 ALT="161.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 67. Џростые тормоза.
<P>показано на рис. 67, <I>а</I>, и к краЯм надреза привариваетсЯ или привинчиваетсЯ пара ушек 1. ‚ одном из ушек делаетсЯ гладкое отверстие, а во втором -- отверстие с резьбой. ’еперь, если в это отверстие ввернуть винт 2, то он может очень равномерно с помощью облегающего ось хомутика зажать или только подтормозить ее. …сли же ось надо очень сильно зажать, то описанное приспособление сделает это гораздо лучше простого винта. Ќа рис. 67, <I>б</I> показан еще один вариант тормозов.
<P>‘ледующее усовершенствование позволит ввести в узел механизм тонких движений. „лЯ этого надо изготовить отдельный хомутик с достаточно длинным рычагом. Ќа рис. 68, <I>а</I> показан механизм тонких движений телескопа "Ђлькор", выпускаемого Ќовосибирским приборостроительным заводом им. ‚.€. ‹енина. ‡десь хомутик 1 облегает трубчатый корпус оси. ‘то
<P><HR>
<P>порный винт 2 может затормозить хомутик. ’еперь, вращаЯ винт тонких движений 3, мы притЯгиваем к рычагу 1 гайку-поводок 5, укрепленную на трубе телескопа. ’руба плавно и медленно движетсЯ к рычагу. …сли необходимо обратное движение, то, выворачиваЯ
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="162.gif" WIDTH=485 HEIGHT=337 ALT="162.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 68. ЉонструкциЯ механизма тонких движений.
<P ALIGN="CENTER">1 -- рычаг-водило с хомутиком, охватывающим корпус оси, 2 -- винт хомутика тормоза, 3 -- винт тонких движений, 4 -- возвратнаЯ пружина, 5 -- поводок, свЯзанный с трубой телескопа.
<P>винт, мы даем возможность пружине 4 толкать гайку, а вместе с ней и трубу в обратную сторону.
<P>‡десь важно сделать несколько замечаний. ‚о-первых, при затЯгивании стопорного винта он смещает рычаг и трубу телескопа. Џоэтому после грубого наведениЯ, когда мы пытаемсЯ зажать ось, труба слегка наклонЯетсЯ и объект уходит из центра полЯ зрениЯ. —тобы эти деформации рычага сделать меньше, нужно сильно увеличить сечение рычага в его начале, чтобы деформировалось только ушко хомутика. €менно так и поступили при доработке опытной партии телескопов "Ђлькор". „ругой путь заключаетсЯ в том, чтобы перенести разрез и стопорный винт на другую от рычага сторону хомутика, как показано на рис. 68, <I>б</I>. ‚ этом случае при затЯгивании рычага вообще не происходит смещениЯ объекта в поле зрениЯ.
<P>‚о-вторых, длЯ того чтобы при зажиме хомутика не прилагать слишком больших усилий, надо сделать надпил на кольце хомутика на расстоЯнии примерно 120&#186; от короткого ушка хомутика или два надпила на расстоЯнии 120&#186; от ушек хомутика в конструкции, когда рычаг находитсЯ на противоположной стороне. Љроме того, важно, чтобы зазор между проточенной частью корпуса и внутренней поверхностью хомутика был минимальным.
<P>‚-третьих, длЯ телескопов порЯдка 200--250 мм надо, чтобы хомутик тормоза облегал уже не корпус оси, а специальный барабан, жестко насаженный на корпус (рис. 66, <I>а</I>, деталь 5). ќтот барабан должен иметь больший, чем у корпуса, диаметр. ‚ этом случае телескоп можно будет хорошо тормозить, не прилагаЯ больших усилий.
<P>Њеханизм тонких движений (рис. 68, <I>а</I>) превосходно работает с визуальными телескопами, когда небольшие неточности в движении совершенно не страшны. €ное дело фотографические работы с длительными экспозициЯми и большими фокусными расстоЯниЯми. „о тех пор, пока фокусные расстоЯниЯ не превышают 200--250 мм, можно пользоватьсЯ и только что описанным механизмом, но когда фокусное расстоЯние фотографического телескопа достигает 500--1000 мм, этот механизм становитсЯ слишком грубым. Џри попытках повернуть винт тонких движений крутЯщий момент из-за трениЯ разлагаетсЯ на две реактивные силы, одна из которых действует на трубу в направлении, перпендикулЯрном тому движению, которое мы хотим вызвать. ‚ результате ведущаЯ звезда (см. ниже) прежде, чем вернутьсЯ на перекрестие, сначала делает движение в перпендикулЯрном направлении, а это приводит к размазыванию изображений звезд на фотопленке.
<P>Џоэтому механизм тонких движений следует усовершенствовать следующим образом. Љак показано на рис. 68, <I>б</I>, на конце рычага теперь вворачиваетсЯ микрометренный винт 3, а на противоположной стенке укреплен патрон с возвратной пружиной 4. ‚ этом механизме поводок 5, жестко скрепленный с трубой телескопа, оказываетсЯ зажатым между винтом и патроном с возвратной пружиной. Ќа поводок действует только перпендикулЯрнаЯ к его рабочей поверхности сила, и труба телескопа движетсЯ строго в одной плоскости. ‡везда перемещаетсЯ вдоль прЯмой линии.
<P><HR>
<P>Ќедостаток винта с возвратной пружиной в том, что скорость рычага неравномерна. Ћна максимальна в среднем положении и минимальна в крайних. ќто мало сказываетсЯ, если работа ведетсЯ вручную, но становитсЯ совершенно недопустимым, если винт вращаетсЯ мотором и ведет полЯрную ось за суточным вращением небесной сферы. Ћчевидно, что скорость движениЯ телескопа будет непостоЯнной и механизм потерЯет смысл. Џоэтому рычаг с винтом практически никогда не употреблЯлсЯ в качестве часового механизма длЯ слежениЯ за небом. Ћднако в 1978 г. Ђндре ѓамон (”ранциЯ) предложил [18] установить на винте кулачок специальной формы, который позволЯет компенсировать неравномерность хода рычага (рис. 69, <I>а</I>). ђычаг 1 хомутика, охватывающего полЯрную ось 2, упираетсЯ своим концом в кулачок 3, жестко свЯзанный с гайкой, котораЯ движетсЯ вдоль винта 4. ќтот кулачок, равно как и конец рычага, имеет форму специальной кривой, которую можно построить графически.
<P>„опустим, что шаг винта составлЯет 1 мм и винт делает один оборот в минуту. ‘олнечные сутки содержат 1440 минут, звездные 1436 минут; значит, длЯ того чтобы угловаЯ скорость рычага составлЯла 1 об/сут, нужно окружность длиной 1440 мм или 1436 мм разделить на 2p = 6,28. ‚ этом случае длина рычага составит 229,2 мм длЯ солнечных и 228,6 мм длЯ звездных суток. Ќа практике можно взЯть длину 229 мм и во времЯ работы времЯ от времени вводить небольшие поправки в суточный ход телескопа.
<P>’еперь на листе хорошей бумаги вычертим схему механизма (рис. 69, <I>б</I>) в масштабе 1:1. „лЯ того проведем прЯмую <I>х<SUB>0</SUB>R</I>, котораЯ обозначает ось винта, и дугу окружности с центром в точке <I>Ћ</I>, расположенной на расстоЯнии 229 мм от прЯмой <I>х<SUB>0</SUB>R</I>. Ћпустим перпендикулЯр из точки <I>Ћ</I> на прЯмую <I>х<SUB>0</SUB>R.</I> ’очку пересечениЯ перпендикулЯра и прЯмой обозначим <I>х<SUB>1</I></SUB>. Ќа дуге окружности отложим от точки <I>х<SUB>1</I></SUB> в обе стороны дуги по 60&#186;. Љонцы дуг обозначим <I>J</I> и <I>Ќ</I>. „елЯ дуги на четвертые и восьмые части, получим точки а, b, с, d и 1, 2, 3, 4. ЉаждаЯ дуга составит 7&#186;,5, или 1/48 полной окружности. ’ак как длина окружности 1440 мм, то каждый отрезок будет иметь длину 30 мм. Ќа прЯмой <I>х<SUB>0</SUB>R</I> отметим точки х<SUB>0</SUB>, Ђ, ‚, ‘, х<SUB>1</SUB> через 30 мм.
<P ALIGN="CENTER"><IMG SRC="164.gif" WIDTH=406 HEIGHT=728 ALT="164.gif">
<P ALIGN="CENTER">ђис. 69. Њеханизм тонких движений и часового привода полЯрной оси Ђ. ѓамона.
<P ALIGN="CENTER">1 -- водило, 2 -- полЯрнаЯ ось, 3 -- гайка с кулачком специальной формы, 4 -- винт часового привода, 5 -- подшипник винта, 6 -- упорный конус винта тонких движений, 7 -- винт тонких движений, 8 -- возвратнаЯ пружина, 9 -- шестернЯ на выходном валу редуктора синхронного электродвигателЯ, 10 -- шестернЯ винта часового привода.
<P><HR>
<P>Ќа куске плексигласа толщиной 0,5--1 мм размером около 100 • 200 мм проведем острой иглой прЯмую линию и на ней отметим точку, которую назовем <I>F</I> (рис. 69, <I>в</I>). Џеревернем лист плексигласа и наложим плексиглас на схему "<I>б</I>", чтобы линиЯ на плексигласе точно совпала с линией <I>х<SUB>0</SUB>R</I> на чертеже, а точка <I>F</I> с точкой <I>х<SUB>0</I></SUB>. ’щательно отметим точку <I>х<SUB>1</I></SUB>. Ћсторожно переместим плексиглас вправо, чтобы точка F совпала с точкой <I>Ђ</I>, следЯ за тем чтобы линиЯ на плексигласе в точности совпадала с линией <I>х<SUB>0</SUB>R</I>. Ћтметим на плексигласе точку <I>а</I> крестиком. Џереместим точку <I>F</I> в точку <I>‚</I> и отметим на плексигласе точку b. Џоследовательно перемещаЯ плексиглас до совмещениЯ точки <I>F</I> с точками ‘ и <I>х<SUB>1</I></SUB>, получим точки <I>с</I> и <I>d</I>. Ќа плексигласе получилась цепочка точек, идущаЯ вниз от прЯмой линии. …сли теперь тщательно соединить эти точки плавной кривой, мы получим форму рабочей поверхности кулачка при работе винта на участке <I>х<SUB>0</SUB>х<SUB>1</I></SUB>. ‚ырежем получившуюсЯ фигуру и тщательно обработаем ее по намеченной линии надфилем. Џрикрепим двумЯ винтами плексиглас к куску латуни, стали или твердого алюминиЯ и обработаем край металла, используЯ плексиглас в качестве шаблона.
<P>„лЯ равномерной работы механизма надо подобным образом обработать и конец рычага. ‚режем второй лист тонкого плексигласа, размером 100 • 400 мм (рис. 69, <I>г</I>). Џрочертим вдоль тонкую линию и вблизи ее конца просверлим крошечное отверстие <I>о</I>. ‘ помощью иглы совместим эту дырочку с точкой <I>Ћ</I> на чертеже, следЯ за тем, чтобы не было люфта и плексиглас не болталсЯ на оси. „алее совместим линию на плексигласе с линией <I>Ћх<SUB>1</I></SUB> и отметим точку <I>х<SUB>1</I></SUB>; повернем плексиглас, пока линиЯ на нем не совпадет с точкой <I>1</I>, и отметим в этом положении точку <I>‘</I>. ‡атем последовательно переводим линию на плексигласе в точки 2, 3, 4 и отмечаем соответствующие точки. ‘оединЯем эти точки плавной кривой, котораЯ представлЯет собой рабочую кривую рычага. Џри движении гайки слева направо сначала работает криваЯ на рычаге, а кулачок работает одной точкой (<I>х<SUB>1</I></SUB>), а после перехода точки <I>x<SUB>1</I></SUB> работает криваЯ кулачка, а рычаг прикасаетсЯ к ней одной точкой, поэтому форма кулачка и рычага вне вычерченных нами кривых не имеет большого значениЯ. Џри переводе кривой рычага с шаблона в металл не забудем, что точка <I>Ћ</I> -- центр полЯрной оси телескопа.
<P>Ќадо сказать, что сложность этих построений на самом деле кажущаЯсЯ. Ќа практике все это получаетсЯ довольно легко.
<P>„уга от точки 4 до точки <I>d</I> составлЯет 60&#186;. ќто значит, что, установив механизм на начало, можно вести наблюдение непрерывно на протЯжении 4 часов.
<P>ђассмотрим некоторые другие элементы механизма ѓамона. Љак бы точно ни была выполнена работа по перенесению рабочих кривых, как бы точно ни работал электродвигатель механизма, все равно придетсЯ времЯ от времени в работу механизма вносить поправки. ќто происходит из-за незначительных прогибов инструмента, из-за так называемой атмосферной рефракции, в результате которой луч света, проходЯ сквозь атмосферу, несколько искривлЯютсЯ, и тем больше, чем ниже над горизонтом светило. ќто приводит к тому что звезда видна несколько выше, чем на самом деле. ‚ результате по мере движениЯ звезды от горизонта к меридиану, где рефракциЯ минимальна, скорость этого движениЯ менЯетсЯ в небольших пределах; наконец, на неравномерности хода сказываетсЯ и нестабильнаЯ частота в сети переменного тока. €сходЯ из этого, надо предусмотреть возможность вносить поправки в работу механизма от руки по желанию наблюдателЯ. ‚ механизме ѓамона это достигаетсЯ следующим образом. ѓлавный винт 4 (рис. 69, <I>а</I>) установлен во втулке 5 справа так, что он может свободно перемещатьсЯ вдоль оси. ‚торой его подшипник представлЯет собой так называемую опору на шпиле. ‚ коническую Ямку на конце винта упираетсЯ конический конец второго винта 7, которым управлЯют от руки. Џри вворачивании этого второго винта он толкает главный винт вправо, при выворачивании возвратнаЯ пружина 2 через рычаг возвращает винт с гайкой влево. „лЯ того чтобы при этом не перемещать электродвигатель, на его валу установлена очень широкаЯ шестернЯ 9, сцепленнаЯ с шестерней 10 на главном винте.
<P>Џосле того как полностью будет выбран ход главного винта, нужно отвести электродвигатель с редуктором в сторону и, быстро вращаЯ винт за специальную ручку на его шестерне в обратную сторону,
<P><HR>
<P>вернуть гайку в исходное положение. Њожно также предусмотреть вместо этого размыкающуюсЯ гайку, котораЯ состоит из двух половинок одной гайки, разрезанной вдоль оси симметрий. ќта гайка в нужный момент с помощью несложного приспособлениЯ может быть разомкнута, а после установки в исходное положение снова сомкнута.
<P>…сли принЯть во внимание, что обычно длЯ устройства часового механизма требуетсЯ изготовление червЯчной пары, состоЯщей из червЯчного винта, который ведет точно изготовленную червЯчную шестерню, то станет Ясно, что механизм ѓамона в любительских условиЯх представлЯет собой довольно изЯщный выход из положениЯ.

        § 56. —Ђ‘Ћ‚Ћ‰ Џђ€‚Ћ„ ‘ —…ђ‚џ—ЌЋ‰ ЏЂђЋ‰

<P>‚ качестве основного элемента часового привода обычно применЯетсЯ червЯчнаЯ пара (рис. 70), котораЯ представлЯет собой винт 1, зацепленный с шестерней 2, имеющей зубьЯ специальной формы. Ћриентировочно диаметр червЯчной шестерни должен быть равен 1--1,5 диаметра главного зеркала.
<P>‚ качестве привода лучше всего использовать синхронные реактивные двигатели типа ‘„-2, ‘„-10 и т. п., которые обычно применЯютсЯ в различных самописцах и программных устройствах. ќти моторы питаютсЯ от сети переменного тока напрЯж