Телескоп с гиpоскопом. Альтеpнативные монтиpовки :)

[Erianor]

М-да... Я вот однажды у людей какую-то компьютерную проблему решал... не важно. Заметил, просто, что винч (ну АшДэДэ т.е.) держал в руках, одновременно что-то там кликал мышкой, так вот, на мои случайные шевеления рукой, хард ощутимо сопротивлялся. Так вот, если он сопротивлялся достаточно амплитудным колебаниям, то как бы он сопротилялся микроколебаниям, которые достают при фокусировке как раз-то (ну, у меня EQ2 просто). В хардах, правда, хоть и скорость вращения, сами блины легкие... Конечно, надо поэкспериментировать.... Или пустое? А вот если на лопасти компутерного (180-ти мм ) вентилятора приклеить достаточно тяжелую пластину?...

[SAY]

М-да... Я вот однажды у людей какую-то компьютерную проблему решал... не важно. Заметил, просто, что винч (ну АшДэДэ т.е.) держал в руках, одновременно что-то там кликал мышкой, так вот, на мои случайные шевеления рукой, хард ощутимо сопротивлялся. Так вот, если он сопротивлялся достаточно амплитудным колебаниям, то как бы он сопротилялся микроколебаниям, которые достают при фокусировке как раз-то (ну, у меня EQ2 просто). В хардах, правда, хоть и скорость вращения, сами блины легкие... Конечно, надо поэкспериментировать.... Или пустое? А вот если на лопасти компутерного (180-ти мм ) вентилятора приклеить достаточно тяжелую пластину?...

Уважаемый  Erianor, для сведения могу привести такие данные.
Не знаю как сейчас, но раньше, как нам объясняли, атомные подводные лодки должны были стабилизироваться в подводном положении перед пуском с помощью раскрученного маховика. На такую стабилизацию требовалось 4 часа. И это был один из факторов невозможности нанесения противником неожиданного удара.
На том изделии, на котором мне пришлось 2 года служить в армии после института, время раскрутки гироприборов до выхода на требуемые обороты составляло около 10 минут. Американские стратегические ракеты Минитмен стояли на боевом дежурстве с постоянно раскрученными гироскопами, чтобы сократить время технической готовности к пуску.
Если я вас не убедил, то можете попробовать поставить на вашу EQ-2 жесткий диск от компьютера или вентилятор с наклеенными грузами (не забудьте сделать точную динамическую балансировку). Но я бы на вашем месте просто приобрел бы более мощную монтировку.
И имейте в виду, что гироскопический эффект проявляется весьма своеобразно. Если вы приложите к гироскопу внешний момент в одном направлении, то прецессия оси гироскопа будет происходить в перпендикулярном направлении, совершая при этом еще в направлении приложения момента высокочастотные малоамплитудные синусоидальные колебания (в противном случае было бы налицо противоречие законам физики).

ЗЫ. По жизни про гироскопический эффект не следует забывать. Про эту заповедь в свое время забыл английский гонщик Кэмпбелл после установления им мирового рекорда на воде, что привело к его гибели. При раскрученном газотурбинном двигателе он решил сделать разворот на большой скорости. Как я уже говорил, гироскопический эффект проявляется в перпендикулярном направлении.

[ysdanko]

Маховик (он же гироскоп) с дисбалансом превращается в вибратор. Если вибрации монтировки возникают при прикосновении к фокусеру, проще сделать на фокусер электропривод и управлять с пульта, или всетаки усилить триногу. Или что там у вас за место нее?

[ysdanko]

Вот примерная техническая реализация гиростабилизации небольшог рефрактора.

[Pilgrim]

Вот примерная техническая реализация гиростабилизации небольшог рефрактора.

Навеяло:

[Arkady]

Вот примерная техническая реализация гиростабилизации небольшог рефрактора.

Виселицы у Вас хорошо получаются

А что можно сказать насчет такой конструкции: труба находится на обычной монтировке с выключенными тормозами, на трубе установлен один маховик; ось маховика параллельна оси трубы? Достаточно ли единственного маховика?

P.S. Практические трудности пока не рассматриваем.

[SAY]

Вот примерная техническая реализация гиростабилизации небольшог рефрактора.

Виселицы у Вас хорошо получаются

А что можно сказать насчет такой конструкции: труба находится на обычной монтировке с выключенными тормозами, на трубе установлен один маховик; ось маховика параллельна оси трубы? Достаточно ли единственного маховика?

P.S. Практические трудности пока не рассматриваем.

Ось раскрученного маховика в кардановом подвесе (в схематичном изображении на рисунке вместо виселицы должна быть еще одна рамка) при отсутствии каких-либо внешних моментов на осях рамок ось маховика стабилизирована в инерциальном пространстве (звезды), т.е. в идеале направленная на звезду ось маховика будет сохранять это направление сколь угодно долго, а вращение Земли преобразуется в повороты осей рамок. Но это в идеале.
Конструкцию немецкой монтировки можно представить как: ось внешней рамки выполняет ось RA, а внутренней - ось DEC.
В реальности для обеспечения неизменного направления на звезду необходимо обеспечить полное отсутствие моментов на осях монтировки - от трения при повороте осей и от дисбалланса. В противном случае ось маховика, которая жестко привязана к трубе, будет прецессировать вместе с трубой на период действия момента.
О наведении на объект с таким маховиком отдельная песня. Обычная система механического привода будет неработоспособна. Ручное наведение также будет своеобразным.

[Arkady]

...
В реальности для обеспечения неизменного направления на звезду необходимо обеспечить полное отсутствие моментов на осях монтировки - от трения при повороте осей и от дисбалланса. В противном случае ось маховика, которая жестко привязана к трубе, будет прецессировать вместе с трубой на период действия момента.
...

А как бы Вы оценили эффект гиростабилизации численно? Скажем, моменты от трения на осях монтировки равны M, момент инерции маховика - J, скорость его вращения - w. Трубы, допустим, вообще нет. Как оценить отклонение оси маховика в течение времени?

[SAY]

А как бы Вы оценили эффект гиростабилизации численно? Скажем, моменты от трения на осях монтировки равны M, момент инерции маховика - J, скорость его вращения - w. Трубы, допустим, вообще нет. Как оценить отклонение оси маховика в течение времени?

Аркадий, по жизни мне специальные знания по гироскопии не пригодились и последние мои расчеты по погрешностям гироскопических навигационных систем были сделаны при написании диплома на кафедре института, то есть 34 года назад. Поэтому Вы извините, но на Ваш вопрос я ответить конкретно уже не смогу. Тем более, что поднимаемая Вами тема меня мало волнует, поскольку я имею некоторое представление о возможных проблемах, связанных с предметом обсуждения.

[ysdanko]

Вот именно кому же охота на глупости время тратить . Типичная угловая ошибка следящих гироприводов находиться от 0,1 до 1 мрад.

[Arkady]

Вот именно кому же охота на глупости время тратить . Типичная угловая ошибка следящих гироприводов находиться от 0,1 до 1 мрад.

Налицо неумение  - выдаваемое за нежелание или недосуг - четко ответить на простой вопрос.

[george]

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF

[SAY]

Налицо неумение  - выдаваемое за нежелание или недосуг - четко ответить на простой вопрос.

А Вам то что мешает самому на него ответить? Инженерное образование, как я понимаю, у Вас имеется. Берете книжку, например "Введнение в теорию гироскопов", 1972, издание "Наука", автор кажется Лунц, и считаете. В ней подробно все расписано и объяснено.

[Arkady]

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF

Спасибо за толковую ссылку.

А Вам то что мешает самому на него ответить? Инженерное образование, как я понимаю, у Вас имеется. Берете книжку, например "Введнение в теорию гироскопов", 1972, издание "Наука", автор кажется Лунц, и считаете. В ней подробно все расписано и объяснено.

Да уж придется ответить   В первом приближении так:

1) Угловая скорость прецессии есть момент, приложенный к гироскопу деленный на его момент импульса.
2) Чтобы система стабилизации без обратной связи была полезна, угловая скорость прецессии должна быть многократно меньшей часовой скорости.
3) Численный пример:

Пусть ротор есть тонкое кольцо радиусом 0.1м и массой 1кг. Ротор вращается со скоростью 10000 об/мин. Его момент импульса равен 1кг * 0.1м * (10000/60)*2*3.14 = 104 кг*м*м/с. Допустим, момент трения в монтировке - 0.1 н*м.
Тогда угловая скорость прецессии ~ 0.1/104 = 0.001 рад/с или 0.055 град/с - что превышает часовую скорость на порядок.

Неутешительно, но и небезнадежно. По крайней мере трудности видны в числах, а не в эмоциях и эпитетах.