Труба оптического телескопа

ОП ИКАНИЕ 7314 ИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соиэз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет по делам ивобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. С. Поляк н 10. Б. Синкевич Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский(71) Заявитель и проектный институт строительных металлоконструкций(54) ТРУБА ОПТИЧЕСКОГО ТЕЛЕСКОПА Изобретение относится к оптическому при.боростроению и может быть использовано вбольших телескопах-рефлекторах и тому нодобных системах.Известна труба оптического телескопа "открытой" конструкции, содержащая средник,концевые блоки, несуппте рефлектор и контр.рефлектор, и связывакпцие концевые блокисо средником решетчатые каркасы, обеспечивающие трубе максимальную жесткость приминимальном весе 111.16Недостатком этой конструкшти являетсянарушение параллельности оптических осейрефлектораи контррефлектора от весовойдеформации трубы при ее поворотах,15Известна труба оптического телескопа, каж.дьтй каркас которой выполнен в виде двухортогональных пар параллельных плоских рав.нобедренно- треугольных ферм. Каждая треуголь.иая ферма основанием треутольника опираетсяна средтптк. а вершиной связана с одним нзконцевых блоков, причем лежащие в однойплоскости треугольные фермы, несущие рефлектор и контррефлектор, имеют общее основание. 2Труба оптического телескопа содержит средкик, концевые блоки с установленными на них чеРез про. межуточные элементы зеркалами н стержневые фермы, имевшие форму равнобедренных треугольников с равными основаниями 12),Недостатком этой конструкции является температурная деформатптя, т.е. изменение длины трубы при изменении температуры окружа. ющего воздуха, что приводит к изменению рас. стояния между зеркалами и ухудшению качества изображения. Особенно сильно это сказывается в больших телескопах, работаюптнх как в ночное время, так и в дневное время, прн суточных изменениях температуры, достигающих ьескольких десятков градусов. В этом случае даже прн изготовлении трубы из материалов с низким коэффициентом линейного расширения (например, инвара) изменение длины трубы доститает существенной величины. Например, прн длине трубы 8 м и перепаде температур 40 С удлинение трубы, выполненной из инвара (а = 1,210 /ог). составчяет около 0,4 мм.ер, в приведенной н еже ко 1 2 3 т 7 111 - 14 та соотношении высот Ь 1 элементов (со своими овация Ь треугольников зиентов о 1, а а лине выражаемых эависимост Ь При 1 СЕХл - т 1и Ь,наками азм ны осн коэфф ренпя,ерм 5 и 9 и ного ю,) общая длин при любом 1 трубы сохр зменении темп тся неизменнои ературы.прогибов ферм 7агаемой конструкных, например, под 9 и 10. Выравнив 4 8 осущестние, весовых ляется в предл ак и в извест стей стержней ции так же, бором жестк Ьорму ретения го ими поен из о расши. линейного ы, при- фициен- ием 3Цель изобретения - уменьшение температурного изменения расстояния между отража. ющими поверхностями зеркал.Достигается это тем, что средник 1 руб 11 выполнен из материала с коэффициентом линейного расширения большим, чем коэффи 1 п 1 ент линейного расширения материала стержней фермы, причем геометрия трубы связана с коэффициентом линейного расширения соотношс. вием де Ь - основания треугольников ферм;и Ьэ - высоты треугольников ферм, свя.15зывающих концевые блоки сосредником;а - коэффициенты линейного раси 1 ирения стержнй фермы и средника;т- входящие в размерную цепь дли20ны трубы размеры элементовтрубы (кроме ферм);й - коэффициенты линейного расширения материала этих элементов.На чертеже представлена конструкция трубыоптического телескопа,Труба содержит средник 1 с закрепленнойна ней полуосью (или двумя полуосями) 2 вращения трубы. Концевой блок 3 рефлектора 4связан со средником металлоконструкцией, состоящей из двух ортогональных пар одинаковыхплоских стержневых ферм, расположенных вплоскостях, образую 1 цих в сечении, нормальномоси трубы, квадрат. Каждая ферма 5 имеет форму равнобедренного треугольника с высотойЬ 1, основанием которого является средника боковыми сторонами - стержни 6.Концевой блок 7 контррефлектора 8 такжесвязан со средником металлоконструкцией, со.стоящей из двух ортогональных пар одинаковых плоских стержневых ферм 9, расположенныхв тех же плоскостях, образующих в сечении,нормальном оси трубы, квадрат, Каждая ферма9 имеет форму равнобедренного треугольникас высотой Ь 2, основанием которого является45средник 1, а боковыми сторонами - стержни 10.При этом, длины в оснований треугольниковферм 5 и 9 равны, а оси симметрии треугольников, лежащих в одной плоскости, совпадают,Стержни 6 и 10 ферм 5 и 9 закреплены бол.тами на элементе 11 средника 1, имеющем толщину 111 (здесь и далее индекс 1 соответствует номеру позиции детали на чертеже).Концевые блоки 3 и 7 закреплены к вершинам треугольных ферм 5 и 9.Стержни 6 и 10 изготавливаются из материала с низким коэффициентом а 1 линейногорасширения (например, из инвара), средник 1и концевые блоки 3 и 7 - из материала с 4более высоким коэффициентом а, линейного расширения (например. иэ стали).При повышении температуры трубы средник 1, образующий основания треутольных ферм 5 и 9, расширяется, что приводит к уменьшению высот 111 и Ь, ферм 5 и 9 соот.ветственно, а следовательно, и общей длины 1. трубы (измеряемой как расстояние между отражающими поверхностями зеркал 4 и 8).Удлинение же при этом стержней 6 и 10 вызывает увеличение высот Ь 1 и 117, что вместе с повышением толщины тэлемента 11 средника вызывает увеличение длины 1. трубы. Повышение входяших в размерную цепь длины Е трубы линейных размеров т остальных1элементов трубы,. в том числе концевых бло.ков 3 и 7, зеркал 4 и 8, промежуточных элементов 12 и 13 и т.д., каждый из которых имеет свой коэффициент а линейного расши 1рения, приводит к увеличению или уменьшению длины 1 трубы в зависимости от того,увеличивает или уменьшает длину 1. сам пара. Труба оптического телескопа, содержашая средник, концевые блоки с установленными на них через промежуточные элементы зеркалаья, и стержневые фермы, имеющие форму равнобедренных треугольников с равными основаниями, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью уменьшения температур менения расстояния между отражаюШ верхностями зеркал, средник выполи материала с коэффициентом линейно рения большим, чем коэффициент расширения материала стержней ферм чем геометрия трубы связана с коэф том линейного расширения соотноше"г коты треуголь ков ферм, евые блок связывающих к ЯИИ 1 1 И Заказ 1993122 Тираж 569 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, - основания тречтольников фс со средннком;о и ог - коэффициенты линейного расширения стержней фермы и ь- входящие в размерную цельдлины трубы размеры элемен.тов трубы (кроме ферм);сг- коэффициенты линейного рас.ширения материала этих элемен.ов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Михельсон Н. Н. Оптические теЛескопы.