Модернизация Тал-120, Своими руками

[Forger]

С наступлением затяжных праздников я решил с пользой провести образовавшееся свободное время, и сделать то, что давно задумывал - модернизировать и отремонтировать мой заслуженный ТАЛ-120.
Собственно, главной причиной вмешательства в оригинальный конструктив явилась поломка инструмента: в багажнике машины труба телескопа выпала из пенки и долго билась боком о домкрат в результате чего от вибрации из фокусера отклеился и выпал узел вторичного зеркала вместе с оправой корректора, докатился до ГЗ, и даже немного его поцарапал. Повреждения этим и ограничились, можно было бы просто вклеить узел вторички обратно и радоваться жизни.

Однако, я решил , что это знак к модернизации телескопа, которую я давно уже задумывал, но никак не мог взяться.

В конструкции трубы ТАЛ-120 есть несколько неудобств, которые я решил устранить. Главное неудобство - неюстируемая, хотя и очень прочная оправа главного зеркала, которая вынуждает юстироваться только диагональным зеркалом. А без юстировки ГЗ невозможно полностью точно и удобно отъюстироваться - вылезает несовпадение осей трубы и ГЗ. Также напрягает крепление вторички на двойной стойке, ухудшающее эстетику восприятия картинки - изображения ярких звезд и планет имеют две сильновыраженные дифракционные полосы, отбрасываемые в противоположные стороны.

Первый недостаток я решил устранить, изготовив классическую юстируемую оправу главного зеркала с разгрузкой на 3 точки, а второй - использовав искривленные растяжки а ля Клевцов НПЗ.

Конструкция оправы выбрана сообразно с имеющимися материалами, в основном любезно предоставленными Сашей Адашкевичем, известном на форуме astronomy.ru как Alexander_A. Основой оправы стал лист стального проката толщиной 3мм. Сама оправа имеет форму равностороннего треугольника с усеченными углами.

Главное зеркало покоится на трех точках опоры, представляющих из себя кружки, изготовленные из оргстекла толщиной 4мм. Точки опоры приклеены к основанию оправы на силиконовый герметик (синего цвета, для ремонта радиаторов ) с прослойкой из х/б ткани, пропитанной тем же герметиком - одновременно для получения стандартной толщины крепления, его эластичности и прочности.


Присоединённое изображение

[Forger]

От бокового смещения и выпадения из оправы зеркало удерживают три лапки из миллиметровой жести, изнутри оклееной тонкой кожей, пропитанной силиконовым герметиком.
Первоначально я решил, что зеркало будет просто лежать на точках опоры и немного "гулять" (0,1-0,2 мм по горизонтали и вертикали) в оправе для компенсации неодинакового сжатия-расширения оправы и зеркала при изменении температуры. Лапки достаточно надежны - зеркало в оправе выдерживает энергичные встряхивания в перевернутом виде.

Предполагалось, что зеркало будет просто лежать на трех точках. Это оптимально для разгрузки зеркала, т.к. на заднюю его поверхность сила реакции опор передается только параллельно оптической оси. При испытаниях оправы на телескопе выяснилось, что при наблюдении наземных объектов из окна 10-го этажа зеркало отрывается от опорных точек, и повисает на лапках, что мгновенно сбивает юстировку. Юстировка восстанавливается при переводе трубы в положение наблюдения неба. Для меня это неудобство существенно, поэтому мной было принято решение приклеить зеркало на силиконовый герметик к точкам опоры таким образом, чтобы слой герметика был очень тонок и равномерен. Такое крепление несколько ухудшает условия разгрузки зеркала, но, в любом случае, такой вариант лучше первоначального (в оригинальной оправе зеркало по краю подпружинено мощными пружинами).

Присоединённое изображение

[Forger]

Оправа крепится к трубе телескопа через три юстировочных винта, работающих на растяжение тремя мощными пружинами, в свою очередь упирающимися в упорную пластину. Дополнительно в центре предусмотрен толкающий винт, контрящий всю систему. Особой необходимости в этом нет - пружины достаточно мощные, - но пусть будет, при транспортировке пригодится.
Юстировочные винты со стороны оправы имеют плоскую головку высотой 1,5мм и квадратный профиль, а основание оправы - три квадратных же отверстия, что предотвращает проворот винтов в основании оправы.


Присоединённое изображение

[Forger]

Юстировочные винты проходят через отверстия в опорной пластине, далее - через специальные шайбы, сопрягающимиеся сферическими поверхностями, и имеющими функции шаровых опор, и, наконец, фиксируются гайкой. Шаровые опоры позволяют избежать перекосов юстировочнызх винтов, и частично устранить изгибающие напряжения на основание оправы.
Заднюю крышку трубы, прикручивающуюся к трубе на резьбе, нарезанной прямо внутри крышки (и на самой трубе), решено было оставить. Штатно эта крышка удерживает оригинальную оправу, и прекрасно будет удерживать новую оправу, прижимая упорную пластину к трубе.
Упорная пластина имеет форму трилистника, каждый из концов которого согнут таким образом, чтобы точно входить в заднюю крышку трубы и приподнимать при этом центральную площадку упорной пластины на высоту центрального внутреннего выступа крышки (~5мм). Крышка прижимает упорную пластину тремя точками к заднему концу трубы, предотвращая боковые смещения своими стенками. При этом в задней крышке прорезаны три отверстия, дающие доступ к юстирующим винтам, которые не касаются крышки.


Присоединённое изображение

[Forger]

Оправа вместе с основанием, стоящим на юстировочных винтах на упорной пластине, получилась несколько выше оригинальной оправы, вынос фокуса увеличился примерно на 7мм, что потребует изготовления удлиняющего кольца на фокусер, или, в качестве временной меры, просто зажимать окуляр в фокусере несколько выше.
Оправа выкрашена черным автомобильным антигравием.
В целом оправа получилась надежной, избыточно прочной, и, пожалуй, тяжеловатой, позволяющей точно и быстро юстироваться. Пока не совсем ясно, как она будет вести себя при транспортировке. Впечатления от более плотной эксплуатации изложу, когда они появятся.

[Forger]

Конструкция паука достаточно проста. За основу взято родное основание оправы вторичного зеркала, к нему прикреплены три полосы жести чуть меньше миллиметра толщиной. Кривизна растяжек примерно соответствует кривизне стенок края главного зеркала, что должно уменьшить неравномерности в дифракционной картине.
Паук получился весьма жестким, сам не ожидал. При корректировке наклона вторичного зеркала после закрепления паука оно стабильно и упруго возвращалось в первоначальное положение. Видимо, юстировка диагоналки при транспортировке сбиваться не будет.


Присоединённое изображение

[Forger]

Изнутри поверхность трубы и паук заново зачернены автомобильным черным антигравием. Матовость и чернота поверхности отличная, очень рекомендую! Лишь для паука такое покрытие оказалось неподходящим - высокая шероховатость растяжек приводит к "ежистому" изображению ярких объектов. Видимо, растяжки нужно чернить матовой автоэмалью.

Присоединённое изображение

[Forger]

Модернизированный инструмент еще не видел звезд (погоды все нету!), и ждет полноценного испытания по звездам. Когда появятся новые замечания по примененной конструкции - сообщу здесь. Жду вопросов и замечаний:)

Присоединённое изображение

[VKR]

Солидно и впечатляюще !
Мне кажется, что неудобно будет юстировать ГЗ - нужна будет головка под шестигранник. Лучше, на мой взгляд, было-бы поставить здесь барашки, но в этом случае прид?тся делать очень большие отверстия в крышке? Так что - Вам виднее.
Виктор.

[Forger]

Барашки будут, не было под рукой. Отверстия - не проблема, все равно шайбы с шаровыми поверхностями достаточно высоки, и барашки будут выступать за поверхность крышки, не задевая ее.