Концепция быстровозводимой башни с купольным покрытием преимущественно для астрономических наблюдений
Астрономические наблюдения чаще всего проводят из стационарных укрытий. Их сооружение затрудняется при установке в горных местностях, зонах с суровым климатом. А зачастую в таких условиях как раз и существует благоприятный астроклимат. Обсерватории устраивают в горах, в Антарктиде. Так например, Китай создает там крупнейшую астрономическую базу.
Большой опыт создания башен с купольным покрытием был получен в Пулковской обсерватории за многие годы ее деятельности. Главный конструктор оборудования основных астрономических инструментов этой обсерватории, Юрий Сергеевич Стрелецкий предлагает аван-проект быстровозводимой башни с купольным покрытием (выполненный в виде макета). Ее, например, возможно применить для наблюдений, проводимых Арктическим и антарктическим научно-исследовательского институтом.
Назначение
Сооружение предназначено для использования в сложных условиях в горных местностях и/или сложных метеорологических условиях в зонах с суровым климатом.
Устройство
Основные узлы: башня 1, купольное покрытие 2 и подъемник 3.
»
Башня смонтирована на стальной раме 4, закрепляемой анкерными болтами к основанию, например, скальному грунту.
Несущая конструкция башни представляет собой поворотный портал, который из исходного около горизонтального положения приводится в вертикальное рабочее положение посредством, например, тросовых приводов. Поворотный портал представляет собой параллелограммную конструкцию. В ее состав входят следующие основные узлы: несущая стальная труба 5, два поворотных плеча 6, суппорт 7.
Несущая стальная труба диаметром 400 мм (из стандартного сортамента), в нижней части шарнирно установлена на осях 2-х кронштейнов 8, закрепленных на раме 4. Два поворотных плеча 6 из стальных профилей, установлены на осях 2-х кронштейнов 9, закрепленных на раме. Суппорт 7 соединен с 2-мя верхними шарнирами 10 двух поворотных плеч 6 и верхней поворотной осью 11 несущей трубы 5.
Купольное покрытие 2, которое установлено на суппорте 7, содержит поворотный круг 12, укрытие из наклонных плоских панелей 13, прямоугольную смотровую щель с раздвижными створками 14, сформированную на одной из плоских панелей.
Внутри купольного покрытия на верхней площадке несущей трубы 5 установлен наблюдательный прибор 15 (например, оптический астрономический инструмент, такой как телескоп). Для доступа внутрь купольного покрытия на одной из панелей на петлях установлена дверца 16, откидываемая вверх.
Подъемник 3 состоит из двух наклонных стальных профилей 17 с рельсовыми путями и подвижной каретки 18 с ограждением для персонала, перемещаемой тросовым приводом. Подъемник снизу закреплен на главной стальной раме 4, сверху соединен с площадкой обслуживания, закрепленной в нижней части купольного покрытия 2 непосредственно под дверцей 16.
Транспортировка и монтаж
Основные узлы доставляются, например, автотранспортом на колесном или гусеничном ходу. После разгрузки на месте установки рама закрепляется на основании, основные узлы соединяются вместе в исходном положении. Затем производится подъем из исходного в рабочее положение посредством приводов самой конструкции.
Отличительные особенности
Простота и удобство монтажа в труднодоступных местах, например, в Арктике, Антарктике, горных местностях. Это обеспечивается за счет подъема башни вместе с купольным покрытием из исходного в рабочее положение. Вся конструкция выполнена из типовых деталей, имеющих невысокую стоимость.
Стойкость к сложным метеорологическим условиям: сильным ветрам, снеговым зарядам. Обеспечивается за счет узкой прямоугольной щели и двух приводных раздвижных створок, установленных на одной из наклонных панелей. Каждая створка в верхней части установлена на поворотном шарнире, в нижней части входит в направляющую.
Функционирование и проведение наблюдений
Поворот наблюдательного инструмента вокруг вертикальной оси выполняется вместе с поворотом купольного покрытия на поворотном круге. Поворот инструмента вокруг горизонтальной оси — за счет привода его монтировки.
Наблюдения выполняются в основном дистанционно. Периодическое обслуживание и наладку оборудования выполняет оператор, поднимающийся на каретке с ограждением на площадку обслуживания и далее внутрь покрытия через подъемную дверцу.
Представляемый аван-проект разработан с целью обеспечения следующих требований:
— предельная простота изготовления
— удобство при транспортировке.
— минимальные дополнительные требования для монтажа на месте в сложных полевых условиях.
Указанный объект может представлять интерес для астрономических экспедиций в различных климатических поясах. Он с успехом может быть применен как для указанных задач, так и для устройства школьных астрономических обсерваторий в отдаленных местностях.
Участники разработки аван-проекта:
Автор проекта — Юрий Сергеевич Стрелецкий, главный конструктор оборудования основных астрономических инструментов ГАО.
Научный консультант — Старший научный сотрудник Арктического и антарктического научно-исследовательского института, кандидат физ. мат. наук Сергей Николаевич Шаповалов.
Участники изготовления макета:
Инженер-механик Валерий Романович Лесов
Валерия Александровна Стрелецкая
Татьяна Юрьевна Стрелецкая
