В данной ветке предлагается рассмотреть различные схемы охлаждения телескопов, преимущественно схем Ньютона, Максутова-Кассегрена и Шмидт-Кассегрена.     Для начинающих любителей будет полезно принять как аксиому следующий тезис: любое более-менее качественное наблюдение необходимо начать с термостабилизации телескопа. Неостывший телескоп подобно неотъюстированному – вы даже представить себе не можете на сколько сильно снижается качество картинки у неостывшей оптики. Потому необходимо выработать правило: хороший телескоп – остывший телескоп.   Длительность остывания зависит от разницы температуры хранения и температуры наблюдения (градиент), от массы оптической поверхности и от степени обмена воздуха внутри объема трубы и вблизи оптического массива. Средние расчетные длительности (в минутах) остывания при градиенте 30°С:   * рефрактор - ахромат (крон, флинт), рефлектор от 200мм - Пирекс Стоить иметь ввиду, что темп охлаждения снижается к моменту полной стабилизации – при градиенте 1 - 3°С на первый план выходит погранслой. Его ассимиляция зачастую занимает половину всего времени остывания, что особенно хорошо заметно на крупных Ньютонах и катадиоптриках.   Едва ли кто-то станет ждать несколько часов на морозе, потому было предложено и апробировано множество способов активного охлаждения.     В первой части этого поста рассмотрим методы охлаждения телескопов Ньютона. Вдохновение и некоторые материалы я подчерпнул из данного сообщения: ссылка, еще ссылка   1. Центральный, тыловой  Одно из простейших решений. Достаточно только придумать крепеж для кулера. Один из вариантов – деревянная или пластиковая крышка посаженная на клей или болты.   В режиме нагнетания (вдуваем) обеспечивает постепенное охлаждение массива зеркала. В среднем снижает время остывание в 1,5 – 2 раза. Не решает проблему програнслоя, но уменьшает время его влияния.   В режиме разрежения (выдуваем) весьма неэффективен. Снижает время не более чем в 1,3 – 1,7 раз. Причина в малой площади конвективного теплообмена поверхности. Без крышки вообще едва работает. Такой режим хорош только в комбинированных схемах о которых речь пойдет ниже.   Выбирая кулер можно оперировать следующей формулой:     Lэ – эффективный объем воздуха D – диаметр кулера. Допустим, вы выбираете к покупке один 120мм кулер или два 60мм. По этому расчету получается, что 120мм выдаст 49 м3/ч, в то время как два 60мм выдадут почти 60 м3/ч. Не стоит забывать, что крупный кулер может давать заметную в окуляре вибрацию.     120мм кулер на 200мм Ньютоне - 49 м3/ч 80мм кулер на 200мм Ньютоне - 36 м3/ч   Три 40мм кулера на 200мм Ньютоне – самый оптимальный вариант, дают 65 м3/ч, не шумят и не вибрируют.   2. Радиальный Несколько более сложная схема, требующая распила трубы и разработки крепления для кулера. Дешевый и сердитый вариант – обмотать скотчем зияющие участки.    В режиме нагнетания весьма эффективно ассимилируется погранслой, что повышает качество наблюдения на крупных (более 150мм) Ньютонах. Но в целом снижает время стабилизации не более чем в 1,6 раз. Причина кроется в почти полном отсутствии эффективного конвективного обдува массива зеркала – дуем вскользь. Можно повысить эффективность поставив кулер под углом так, чтобы поток воздуха нагнетался в площадь зеркала. Оптимальный угол – 10 - 15°, но такая схема предполагает увеличение размера выступающих над трубой частей и риска повреждения кулера при транспортировке. В режиме разряжения один кулер малоэффективен, за исключением комбинированных схем.    Располагать нижний край кулера стоит на высоте не более 1 см от поверхности зеркала. Края болтов обязательно чернить. Размер кулер имеет большее значение, чем его производительность.     Так 40мм кулер будет использовать почти 40% своей производительности для непосредственного охлаждения зеркала. Эффективность 120мм не превысит 15%. Однако погранслой будет лучше сдут именно 120мм. В итоге оптимум для «однокулерной» – 60 или 80мм. Что бы не гадать о компромиссах можно установить два радиальных кулера:    Суммарная эффективность нагнетания и разряжения приумножается примерно во столько же раз, сколько кулеров вы установите. При этом возрастает эффективность разряжения – так при 4х работающих 40мм кулерах турбулентный массив не превышает высоту 5 – 6 см. Но лучше всего если один кулер будет работать на нагнетание, а другой на разряжение. В целом результаты моделирования данных процессов приведены на диаграмме. В ней указана величина турбулирующего слоя в % от объема трубы. Понятно, что даже 1% такого слоя сводит наблюдения на нет, но чем меньше этот слой, тем меньше время охлаждения и стабилизации.  Итог тут ясен, круговой массив разнонаправленных кулеров дает лучший результат:    В частности, мой HRONOS позволяет реализовать только такую схему, так как высота зеркала над землей попросту не позволяет устанавливать тыловые кулеры.   3. Комбинированные схемы  Такое решение самое сложное и эффективное. Расположите один мощный кулер с тылу, и тройку радиально, и вы получите многорежимную систему охлаждения, способную как быстро охладить массив, так и сдуть погранслой.  Режим «нагнетания – разряжения» позволяет сократить время стабилизации до 2,5 раз. Для него можно применять связку из 3х тыловых кулеров (нагнетание) и 3х радиальных (разряжение). Кол-во радиальных кулеров подчиняется вышеизложенной зависимости – чем больше, тем лучше. Но оптимально по сложности и эффективности все же от 2х до 3х. Для тылового кулер так же действует правило формулы эффективности – 3 по 40мм лучше, чем 1 на 120мм.   Но самая эффективная схема, работающая на «разряжение – нагнетание». Она позволяет сократить время стабильно больше чем 2,5 раза. Пример: три радиальных кулера (нагнетают) + один 120мм кулер (разряжение). Если с радиальными более-менее понятно, то тыловой должен быть как можно больше, дабы его задача не охладить массив зеркала, а выжать теплый воздух, и тут пригодится его мощная тяга. Но не забываем про вибрацию, вероятно вам придется приобретать еще один 120мм кулер в надежде что он лучше сбалансирован. Из 3х таких здоровяков как минимум 1 потряхивал 150мм оцинкованную трубу…   Пока результаты по катадиоптрикам только в процессе получения. Потому итоги по системе Ньютона: Если выбор лежит между тыловым и радиальным кулером, то скорее всего можно дать следующую рекомендацию: для Ньютонов до 200мм оптимальным будет тыловой кулер, так как стабильность погранслоя невелика. Для крупных Ньютонов от 200мм более предпочтительна с некоторыми оговорками радиальная схема, так как большая площадь зеркала надежно защищает погранслой – его надо сдувать.   Если вы хотите максимальной эффективности, то выбор за комбинированными схемами, где явными преимуществами обладает схема разряжение тылового – нагнетание радиальных.