Обшивка судна, которая покрывает набор судна - это оболочка. Не иначе, как оболочкой является восьмигранная обшивка трубы телескопа.
Набор судна - это прежде всего киль и шпангоуты, то есть - поперечные элементы конструкции корпуса, которые по аналогии с ребрами животных называются ребрами. А чем, как не шпангоутами будут ребра жесткости, которыми снарядим нашу трубу?
В самом деле, из энциклопедии судомоделизма (см. библиографию) дознамся, что корпус судна - это стойкий пустотелый каркас, который состоит из остова - набора - судна и водонепроницаемой обшивки. Не имеем ли все основания то же самое определение применить и к трубе телескопа?
Сооружение трубы телескопа перекликается с методами, которые практикуют судомоделисты, и не воспользоваться ими значит намеренно усложнить себе жизнь.
Длина трубы независимо от ее конструкции приблизительно равна фокусному расстоянию главного зеркала. Внутренний диаметр трубы (или круглый вырез в восьмиграннике) должен составлять приблизительно 1,25 диаметра главного зеркала, иначе лучи звезды, которая находится сбоку от оптической оси, будут частично заслоняться краем трубы.
К слову, телескопостроителю, избравшему для воплощения систему Ньютона, необходимо учесть, что окулярный узел должен быть закреплен на трубе параллельно последней оси вращения установки: оси склонения в параллактической установке. Если пренебречь этим, то при вращении телескопа вокруг оси склонения наблюдаем поле зрения, которое перемещается под углом к направлению передвижения, что для наблюдателя, безусловно, неудобно (4). К тому же, монтировать окулярный узел на плоской поверхности сподручнее, чем на выпуклой.
Придадим ей восьмигранную форму. Правда, перед квадратной трубой, которую изготовить значительно легче, труба восьмигранного сечения, кроме более красивого вида, особенных преимуществ не имеет, но именно поэтому и выберем для воплощения более сложную форму: красивый вид нашего телескопа - дело не второстепенное.
Специальная литература круглую трубу телескопа до 300-400 мм поперечником и длиной до 2-2,5 м советует изготовлять из бумаги, пропитанной эпоксидной смолой (12). И вполне оправдано. Действительно, бумажная труба, проклеенная эпоксидкой, при небольшом весе прочна, жестка, устойчива. К тому же, в отличие от металлической трубы, успешно гасит вибрации. Вместе с тем, отдавая должное дельному совету, нельзя сбрасывать со счетов то, что подобрать цилиндрическую болванку для изготовления трубы и более скромных, чем упомянутые, габаритов, представляется начинанием, не менее сложным, чем сооружение самой трубы. На основании этих соображений в качестве материала для трубы 185-миллиметрового кассегрена используем обоюдогладкую древесноволокнистую плиту (ДВП), положительные качества которой ничем не поступаются указанным качествам клееной бумаги.
Труба и установка телескопа должны отвечать достаточно жестким требованиям и выдержать их сложная задача, но подготовленному и серьезно заинтересованному любителю она, без сомнения, вполне по плечу.
Следует заметить, что залогом успеха при постройке телескопа будет наличие, по меньшей мере, двух условий: первое - любитель должен быть подкованным теоретически и второе - уметь работать руками. Другими словами, сооружение телескопа предполагаeт владение любителем определенными знаниями и умениями в разных ремеслах слесарном, столярном, малярном. Кроме того, что отнюдь не последнее дело, любитель при конструировании телескопа не может не позаботиться об эстетической стороне дела - внешнем виде своего детища, то есть выступает тут и дизайнером.
1 - главное зеркало; f - фокусное расстояние главного зеркала; F - фокус системы; 2 - вторичное зеркало; s и s1 - сопряженные отрезки: s - расстояние от вершины гиперболического зеркала до фокальной плоскости главного зеркала, s1 - расстояние от вершины гиперболического зеркала до фокальной плоскости всей системы (эквивалентного фокуса); d - расстояние от вершины главного зеркала до эквивалентного фокуса (зависит от толщины зеркала и дна оправы и желательного выноса фокальной плоскости); расстояние между главным и вторичнымм зеркалами; 3 - светозащитная трубка; MN и M'N' - соответственно линейные размеры поля зрения фокальной плоскости главного зеркала и эквивалентной системы.
Итак, для сооружения телескопической системы необходимо смонтировать оправы зеркал, элементы их крепления и окулярный узел с фокусировочной кремальерой в максимально жесткой трубе телескопа. Форма ее и материал могут быть какими угодно. Выбор решения этой инженерной задачи диктуют возможности и предпочтения конструктора, но в любом случае она должна обеспечивать возможность приведения всех оптических частей телескопа в правильное взаимное положения, то есть его центрирование и юстирование. Оптическая схема "кассегрена" приведена на рис.1.
Окуляр устанавливается так, чтобы, во-первых, его оптическая ось совпала с отраженной оптической осью зеркала и, во-вторых, его можно было бы перемещать вдоль оптической оси для фокусировки. Расстояние между главным зеркалом и окуляром, напомним, должно равняться сумме их фокусных расстояний.
На одном конце трубы кассегрена размещают главное (параболоидальное) зеркало, на противоположном вспомогательное (выпуклое гиперболическое). Главное зеркало определяет действующее отверстие телескопа, вторичное зеркало направляет отраженные им лучи, идущие от главного зеркала с центральным отверстием, в фокальную плоскость системы.
Главное и вторичное зеркала, а также окуляр объединяют в оптическую систему телескопа, то есть, закрепляют в точно определенном положении каждый из элементов системы, сохраняя за ними возможность в незначительных пределах наклоняться относительно геометрической оси трубы телескопа. С этой целью оправы зеркал снабжают юстировочными винтами.
Любая оптическая система это наличие двух и больше оптических деталей, имеющих строго определенную форму и расположение и предназначенных для определенного формирования пучков световых лучей. В случае телескопа Кассегрена, о строительстве которого в домашних условиях пойдет речь далее, это, прежде всего, первичное и вторичное зеркала. Кстати, опытом изготовления кассегреновских зеркал из нержавеющей стали поделился автор в статье, опубликованной на страницe Аstronet 13.03.2012 года, и настоящее руководство - ее логическое продолжение.
Оптические системы, предназначенные для наблюдения весьма отдаленных предметов, называют, как помнит читатель, телескопическими. Отличительное оптическое свойство телескопических систем то, что для них предмет и его изображение находятся в бесконечности, то есть в систему входят параллельные пучки лучей и выходят также параллельными пучками. Это класс так называемых оптических афокальных систем.
Независимо от того, какой системе телескопа-рефлектора (ньютоновской, кассегреновской, любой другой) любитель телескопостроения отдаст предпочтение, в первую очередь он должен рассчитать и изготовить главное зеркало, которое обуславливает все оптические и конструктивные характеристики телескопа.
по текстам
Астронет > Любительский телескоп Кассегрена с зеркалами из нержавеющей стали
Комментариев нет:
Отправить комментарий