Добро пожаловать на наш астрономический форум!
Надеемся, что здесь вы сможете получить толковые ответы на свои вопросы по любительской астрономии основанные на опыте и знаниях, а не на догадках, мифах и чтении Интернета по диагонали.
Если вы решили присоединиться к нам - придерживайтесь и Вы в своих ответах этих правил

Зоны особого внимания: ЧАВО (FAQ), Обзоры оборудования и Окуляры

Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Обсуждения всех аспектов любительских астрономических наблюдений: статей из ЧАВО и обзоров, инструментов и аксессуаров, астрономических объектов и событий, погоды и явлений...

Модератор: Ernest

Ответить
Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 12034
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Ernest » 21 дек 2018, 12:18

вот на Звездочете натолкнулся на интересное обсуждение: https://astronomy.ru/forum/index.php/to ... 323.0.html

Тема застартована известным астро-тролем, но ответы в ней демонстрируют некоторое непонимание со стороны некоторой части публики зачем нужна и как работает теплоизоляция трубы Ньютона.

Мой опыт наблюдений как с жестяными, так и с бумажными трубами показывает следующее:

- жестяная труба способствует более быстрому и, я бы даже сказал, бурному охлаждению телескопа. Это провоцирует повышенную турбулентность внутри трубы и соответственно возмущению изображения на сколь-нибудь больших увеличениях. Более того, по достижении температуры окружающей среды жесть продолжает уже переохлаждаться и таким образом поддерживает процесс тепловых возмущений воздуха внутри трубы. Зеркало - все еще теплое, а внутренние стенки трубы холодные и воздух, выполняя роль теплоносителя, гоняет от стекла к стенкам и назад по короткому циклу возмущая волновой фронт, который просто не может из-за этого построить хорошее изображение почти на всем протяжении наблюдательной ночи.

- труба из бумаги (и тому подобного изолятора), напротив - тормозит охлаждению внутренних деталей телескопа, они дольше выходят в приемлемый тепловой режим. Но при этом нагретые зеркалом потоки воздуха не испытывают столь существенного охлаждения при контакте со стенками трубы и потихоньку ползут по ней вверх сдуваясь уже на переднем обрезе трубы. В трубе также возникает более-менее устойчивый нисходящий поток холодного забортного воздуха забираемого со стороны переднего обреза. Эти два встречных потока натуральным образом разведены на нижнюю и верхнюю половинки продольного разреза трубы. Это уже лучше, чем вихри внутри жестяной трубы. Большая часть градиента показателя преломления уходит на смещение и наклон изображения, меньшая - на возмущение его качества. При достаточно долгом охлаждении труба из теплоизоляционного материала достигает температуры окружающего воздуха и ее внутренняя поверхность уже не переохлаждается.

Так что пассивная теплоизоляция жестяной трубы выглядит в общем-то как полумера - совсем небольшой шаг вперед. Время тепловой стабилизации затягивается, но ее конечный результат (более однородная температура воздуха внутри трубы) выглядит получше. Как клеить теплоизоляцию - снаружи или внутри? Удобнее снаружи. С точки зрения физики тепловых процессов - как будто лучше изолировать снаружи, тогда металл трубы оказывается внутри и за счет повышенной температурной проводимости это способствует выравниванию температуры внутри трубы. Но выравнивание достигается не святым духом, а за счет возбуждения конвекционных воздушных токов поперек сечения трубы, то есть поперек световому потоку. Так что формально идеальным является наличие теплоизолирующего слоя внутри трубы. Это подавляет в ней опасные с точки зрения качества изображения поперечные тепловые потоки воздуха.

В любом случае пассивную теплоизоляцию следует дополнить активной, а именно - прекратить естественные восходящие конвекционные токи (воздуха нагреваемого зеркалом). Для обращения этих потоков следует включить в нижнем торце трубы достаточно мощные вентиляторы на выброс по кратчайшему пути воздуха нагреваемого зеркалом. Таким образом по всему поперечному сечению трубы сохраняется только нисходящий поток достаточно однородного "забортного" воздуха. Эта высасывающая вентиляция должна быть дополнена сдувом пограничного теплого воздушного слоя с поверхности главного зеркала и теплоизоляцией оправы вторичного диагонального зеркала.

Аватара пользователя
ВлП
Сообщения: 30
Зарегистрирован: 18 фев 2014, 09:50

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение ВлП » 21 дек 2018, 12:34

Ernest писал(а):
21 дек 2018, 12:18
В любом случае пассивную теплоизоляцию следует дополнить активной, а именно - прекратить естественные восходящие конвекционные токи (воздуха нагреваемого зеркалом). Для обращения этих потоков следует включить в нижнем торце трубы достаточно мощные вентиляторы на выброс по кратчайшему пути воздуха нагреваемого зеркалом. Таким образом по всему поперечному сечению трубы сохраняется только нисходящий поток достаточно однородного "забортного" воздуха. Эта высасывающая вентиляция должна быть дополнена сдувом пограничного теплого воздушного слоя с поверхности главного зеркала и теплоизоляцией оправы вторичного диагонального зеркала.
Насколько я понял, в теме априори присутствует принудительная вентиляция.

Аватара пользователя
Fatalik
Сообщения: 1029
Зарегистрирован: 03 ноя 2014, 15:18

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Fatalik » 22 дек 2018, 15:19

А схему "на салфетке" можно ?
(Вентиляторы)

Andreyastro
Сообщения: 199
Зарегистрирован: 28 авг 2015, 10:12

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Andreyastro » 22 дек 2018, 16:02

Получается, что все же на выдув должен быть задний вентилятор? На соседнем форуме чуть ли не баталии были на этот счёт. Кто-то говорил, что вентилятор должен дуть на зеркало, а кто-то, что наоборот...
Omegon-Telescope-Pro-Astrograph-254-1016-iEQ45-Pro.jpg

Aliot
Сообщения: 347
Зарегистрирован: 20 июн 2013, 19:14

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Aliot » 22 дек 2018, 20:17

Интересно что конструктивно предусмотрены заводские (SW например) крепёж и крепёжные отверстия под монтаж моторчика именно на вдув, хотя наиболее авторитетные рекомендации звучат "на выдув".
Почему заводом изготовителем не предусмотрена лёгкая установка моторчика "на выдув" ?!
Там на доб SW например, на заднике ГЗ сложнейшей конфигурации рамка, как будь то специально сделана чтобы невозможно было установить моторчик герметично, на выдув.
Небеса проповедуют славу Божию, и о делах рук Его вещает твердь. (Пс.18:2)

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 12034
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Ernest » 23 дек 2018, 10:01

Fatalik писал(а):
22 дек 2018, 15:19
А схему "на салфетке" можно ?
(Вентиляторы)
см. viewtopic.php?f=17&t=120#p23289
только я в своем 12" Добсоне внутренний маленький вентилятор (сдувающий пограничный слой) установил сбоку, на внутренней стенке трубы

Что касается направления, то тыльный вентилятор, который дует сзади на зеркало лучше, чем ничего и позволяет заметно ускорить остывание зеркала. К сожалению, на тепловые токи внутри трубы он влияет только опосредованно. Вытяжная вентиляция способна (при правильном подходе) убирать из трубы главный источник оптических искажений - теплый, нагретый зеркалом, воздух. Но для этого вентилятор должен быть врезан в крышку отделяющую внутренний объем трубы от наружного воздуха. Без этого вентилятор "на выдув" будет работать вхолостую.

Так что устройство вытяжной вентиляции требует больших усилий, что окупается ее большей эффективностью.

Аватара пользователя
Denk36
Сообщения: 2759
Зарегистрирован: 31 май 2012, 08:22

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Denk36 » 23 дек 2018, 11:05

Aliot писал(а):
22 дек 2018, 20:17
Там на доб SW например, на заднике ГЗ сложнейшей конфигурации рамка, как будь то специально сделана чтобы невозможно было установить моторчик герметично, на выдув.
Там как раз всё просто. Есть отверстия под винты М3. Вырезается из пластика, оргстекла или фанеры крышка с вырезами под юстировочные и стопорные винты, в ней по центру отверстие под вентилятор, который крепится саморезами или винтами и всё.
Телескопы: GSO DOB 16" "БАНДУРА" (клубный)
Бинокли: БПЦ 10х50 Tento, Delta Titanium 8х42
С Уважением, Денис.

Aliot
Сообщения: 347
Зарегистрирован: 20 июн 2013, 19:14

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Aliot » 23 дек 2018, 12:06

Ну не знаю может на 8" SW проще?! Денис, невозможно там (речь о 12" SW) никакую пластину установить герметично. Множество вырезов и ступенеобразных выступов. Не получится герметично. На герметик сажать думаю не вариант. Как то скидывал тебе фото задней части ГЗ SW 12". Если решать вопрос наверняка это только распечатать на 3D принтере что то типа крышки и врезать в неё моторчик. По другому никак.
Небеса проповедуют славу Божию, и о делах рук Его вещает твердь. (Пс.18:2)

Аватара пользователя
olala
Сообщения: 254
Зарегистрирован: 16 май 2016, 16:47

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение olala » 23 дек 2018, 12:15

Orion UK сзади выглядит так:
https://lh4.googleusercontent.com/-Zr19 ... X8L.12.jpg
Вентилятор работает на выдув.
Когда взял VX6L (150/1200) тоже по началу ругался, что вентилятор бесполезен, с ним/без него было одинаково.
Проклеил стыки по краям широким скотчем (загерметизировал), ругаться перестал.
Разница на остывшем телескопе в изображении после выключения вентилятора становиться заметна через несколько десятков секунд.
При его включении ощущение как от стабилизатора в фото, болтанка изображения прекращается и оно собирается в кучку, дальше уже от сиинга зависит.
На этой трубе в 150мм вполне достаточно вентилятора на выдув.
И бленду обязательно, чтобы тепло от наблюдателя не лезло в трубу.
Писал на astronomy.ru
Знать и уметь - это разные вещи.
Из имеющегося предпочитаю SW доб 8, SW 804, EQ5

Аватара пользователя
AnDom
Сообщения: 6929
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение AnDom » 23 дек 2018, 17:48

Все там делается и нет ничего сложного. Вот вариант для 16":



Нет ничего проще чем сделать сплошную крышку на весь диаметр трубы и устанавливать ее после юстировки. И никакие сложные вырезу оправы и т.д. вообще будут не важны.
Александр.

Aliot
Сообщения: 347
Зарегистрирован: 20 июн 2013, 19:14

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Aliot » 23 дек 2018, 18:45

На фото, юстировка предусмотрена Вами похоже при установленной крышке? Т.е. не нужно крышку снимать при юстировке?
Крышка просто снимается или закреплена винтами к корпусу трубы?
Небеса проповедуют славу Божию, и о делах рук Его вещает твердь. (Пс.18:2)

Аватара пользователя
AnDom
Сообщения: 6929
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение AnDom » 23 дек 2018, 19:10

С левой стороны от центральной втулки ГЗ (белая фигня в центре) есть пластинка и все это добро держится на оправе на одном винте. Но эта реализация требует некоторых усилий и можно сделать все несколько проще. В общем, варианты есть разные.
Данная реализация весьма эффективна. 4 80мм пропеллера весьма заметно втягивала штатный чехол на переднем срезе трубы. Из того что стоило бы сделать еще - пара пропеллеров на сдув пограничного слоя с ГЗ.
Александр.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 12034
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Ernest » 24 дек 2018, 10:07

Вот интересное, хотя и не оконченное сообщение: https://www.cloudynights.com/topic/6443 ... g-on-scts/

По сравнению со стандартной покрашенной черным жестяной трубой, труба ШК обернутая (очевидно снаружи) теплоизоляцией Reflectix (фольгированный пупырчатый полиэтилен) теряет на излучение в 14 раз меньше энергии, обернутая фольгой Reynolds Wrap - в 16 раз меньше... То есть в плане остывания теплоизолированная труба ведет себя совершенно иначе по сравнению с нетеплоизолированной. Что в общем-то подтверждается моей практикой. После того, как я пенополиэтиленовым покрытием заклеил верхнюю (обращенную к небу при горизонтальном положении) половину трубы и цилиндр оправы диагонального зеркала, я забыл про такую неприятность, как прекращение наблюдений из-за инея на диагональном зеркале. Но, подобная теплоизоляция должна дополняться продувкой трубы, иначе стабильного изображения будет не дождаться до утра.

Аватара пользователя
AnDom
Сообщения: 6929
Зарегистрирован: 07 июн 2012, 10:45

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение AnDom » 24 дек 2018, 10:45

Эрнест, а почему изолировали только верх?
На низ трубы не влияет ничего? Наблюдатель, земля...
Александр.

Аватара пользователя
VVSFalcon
Сообщения: 469
Зарегистрирован: 21 окт 2009, 15:58
Контактная информация:

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение VVSFalcon » 24 дек 2018, 12:06

После того, как я пенополиэтиленовым покрытием заклеил верхнюю
Покажешь? В Ёглино надеюсь выберемся раньше второй половины марта :-)
Я ещё не решил как подписываться. Но я решу. Рано или поздно, но, обязательно решу.

Аватара пользователя
Ernest
Основатель
Сообщения: 12034
Зарегистрирован: 12 окт 2009, 10:55
Контактная информация:

Re: Интересная тема по конструкции трубы Ньютона

Сообщение Ernest » 24 дек 2018, 17:15

Брюхо трубы смотрит вниз его земля греет и на нем роса/иней не откладываются. Теплоизоляция на нем только замедлит тепловую стабилизацию.

Ответить