Lasikuituputki aihiona (ja Sonotube-vaihtoehtona)?

[Timpe]

Lapsuuskodin varaston nurkista löytyisi yhä lasikuituputki, jonka olen jemmanut sinne nuorena pojan kloppina noin 20v sitten.  :)
Putken stragiset mitat ovat tässä: pituus n. 146 cm, ulkohalkaisija n. 30,5 cm ja sisähalkaisija n. 28cm (sisähalkaisijaa pienentää ohut korkkimatto, jonka olen tuonne aikoinaan liimannut ja pinnasta mustannut). Silloin projektin jatko jäi ajatuksen asteelle opiskelu yms. kiireiden vuoksi, mutta nyt korvien välissä on vähitellen alkanut elää ajatus kolmannen (ja parhaan :D) Newtonin rakentamisesta.

Kertokaapa siis mielipiteenne tuosta lasikuituputkesta putkimateriaalina eli olisiko siitä hyvän peilikaukoputken rungoksi? Olen ollut siinä uskossa, että lasikuitu on kohtuullisen neutraali materiaali putkivirtausten suhteen, mutta olenko tässä oikeassa? Putken lyhyys sinänsä tekee optiikan valinnasta mielenkiintoisen vastakohdan 150mm/1800mm (F12) Maksutoville eli tässä mielessä homma voisi kannattaa (jokin  8"...10" / F5...F6 peili lienee sopivaa kokoluokkaa tälle putkiaihiolle). Käytettävä jalusta olisi SkyWatcherin EQ6, joka riittänee tämän putken alle kantavuudeltaan, mutta vaatisi jonkin putken pyörittelyratkaisun kehittämisen.

[Kaizu]

Lasikuitu on ihan OK materiaali putken rakentamiseen. Edellytyksenä tietysti on että putki on onnistunut, eli on suht pyöreä ja ehjä eikä paina liikaa. Pituuden ja halkaisjan suhde viittaa 25cm, F 5...6 newtoniin.
Linkin takana on itse tehty valokuvausnewton. Se on tehty suuri piirtein saman halkaisijaiseen alumiiniputkeen. Putki on selvästi lyhyempi kuin mainittu lasikuituputki.
http://www.kaiforssen.fi/Change%20of%20newton.htm

Kaizu

[Timpe]

Olen lukenut mielenkiinnolla CloudyNights:in keskusteluja 10"...20"/F5..6 Newtonien käytöstä myös planeettahavaintoihin ja olen joutunut muuttamaan kalkkiutuneita mielipiteitäni valovoimaisten peilikaukoputkien soveltuvuudesta myös tähän käyttöön. Linkki on tässä: http://www.cloudynights.com/ubbarchive/showflat.php/Cat/0/Number/360923/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/1/vc/1

Tuon mukaan tuollaisen 10" (25cm) F5 Newtonin huolellinen rakentaminen kannattaisi taloudellisestikin, jos lopputulos mittelee tasapäisesti kalliiden linssiputkien ja Maksutovien kanssa. Huomioitavaa tässä on, ettei kaupallista (esim. kiinalaista) saman kokoluokan Newton peilikaukoputkea voisi verrata suoraan pakasta vedettynä tällaiseen itse tehtyyn "hyvin viritettyyn" Newtoniin. Samalla olen oppinut näkemään omat tekemäni pikkuvirheet edellisen 20 cm / F6 Newtonin rakantamisessa, mitkä vesittivät kuvalaatua suurilla suurennoksilla. Noh, oppia ikä kaikki eli jos ihminen ei opi virheistään, niin sitten hänet on tuomittu toistamaan niitä! Ja toisaalta olen utelias näkemään, kuinka paljon kaarevat apupeilin tuet vaikuttaisivat diffraktion minimoimiseen ja kuinka putken + peilin oikealla mitoituksella ja  pääpeilin taustapuhaltimien käytöllä voitaisiin hallita putkivirtauksia ja virtausten rajapintoja putken sisällä. ::) Pitäisi vain selvittää itselleen, millaiseen käyttöön tätä uutta putkea nyt rakentaisi, kun visuaali- ja kuvaushavaitsemisen tarpeet lyövät toisiaan korville mitoituksessa samalla tavoin kuin deep sky- ja planeettamitoitus apupeilin koossa.

Yllä mainittu lasikuituputki on nyt 300km päässä, joten en pääse tuota tarkasti mittailemaan. Muistikuvani on kuitenkin sellainen, että putki olisi kevyempi kuin halkaisijaltaan 25cm PVC-muovinen viemäriputki, jota käytin 20cm/F6:ssa. Muutenkin se on ehjä ja siisti yksilö, joka soveltuisi näiltä osin 25cm/F5 putkiaihion virkaan. Jatkan siis ajatuksen kehittelyä...

Edit: linkki päivitetty viittaamaan CN:n arkistoon...

[Timpe]

Lukiessa oppii, mutta nyt vaihteeksi löytyi taas eri suuntaisia mielipiteitä lasikuituputkesta kaukoputken runkona:
http://www.cloudynights.com/ubbarchive/showflat.php/Cat/0/Number/1207783/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/3/vc/1 Re: Cost no object ; whats the best tube material?
"Note that fiberglass is the worst material to use for telescope tubes. White coated fiberglass telescope tubes are even worse that the worst."

Ja perusteluja saman kirjoittajan toimesta:
"...borrowed the local club's 12.5" f/6.5 that had a 16"x95" Parks fiberglass tube and it took two of us to carry it into and out of my observatory. It would never cool down and even though it was only a year or two old was showing cracks and sighs of tube sag. when I reinstalled my 12.5" f/7 with aluminum tube I hauled it in by myself because it weight only 80 pounds and it was ready to use in a few minutes.
3) every star party I have attended since 1973 someone complained about tube currents and each and every one had a fiberglass tube..."

Eipä tuo lasikuitu taida ollakaan niin hyvä materiaali kaukoputken putkeen, vai kuinka? Olisiko täällä Astronetissä lasikuituputken käyttäjiä, jotka voisivat vahvistaa tuon yllä olevan väitteen lasikuidusta putkimateriallina suuntaan tai toiseen? CN:n foorumilla asia jäi tuossa säikeessä avoimeksi...

Edit: Linkki päivitetty viittaamaan CN:n arkistoon...

[Kaizu]

Kyllä lasikuidusta saa huonojakin putkia tehtyä, se ei edes ole vaikeaa. Onnistuu jopa kotioloissa.

Hyvän putken tekeminen vaatii taitoa ja välineet. Sen lisäksi että osaa kuituhommat pitää vielä olla ymmärrystä kaukoputkistakin.
Kosmologiputken kumpikin laatikko on lasikuitua ja apachea ja toimii hyvin eikä paina 6.3 tonnia niinkuin eräs toinen 1/2 metrinen.
Eikä ole halkeillut vuosien saatossa.

Kaizu

[Timpe]

Kaivelin muistista tuon putken valmistajan (Muotekno), joka on nykyään tämän niminen firma: http://www.plastilon.fi/
Putki on hankittu tuolta 1980-luvulla poistovarastosta ja se on ilmeisesti jokin hartsi-valmiste (nuo VE, VEH, VEN hartsityypit eivät sano minulle mitään, joten en tiedä tuosta sen enempää). Ei ole siis kotikutoinen putki, vaan ihan teollinen valmiste. Tietäisi vaan, miten tuo soveltuisi kaukoputken materiaaliksi eli kannattaisiko tuota käyttää Newtonin aihiona...
???

Täältä löytyi mielenkiintoinen keskustelusäie kaukoputken optiikan jäähtymisestä (tämäkin liittyy tähän putkimateriaalin valintaan putkivirtausten minimoimiseksi):
http://www.cloudynights.com/ubbarchive/showflat.php/Cat/0/Board/planets/Number/357568/page/1/view/collapsed/sb/7/o/o/fpart/all Cool down time, the longer, the better
Linkin mukaan täys-korkea 10" peili ei ehtisi jäähtyä yön aikana (7h mittausjakso) ympäristölämpötilan tasolle, vaan jäisi koko ajan noin +2^oC ympäristöään lämpimämmäksi aiheuttaen putkivirtauksia:
http://www.acquerra.com.au/personal/bird/astronomy/cooling/ Cooling a 10" Newtonian
Sinänsä mielenkiintoinen juttu, käytännön vaikutuksesta en osaa sanoa omalla kokemuksellani mitään, mutta tuo aussi-kaveri perustelee varsin vakuuttavasti. Pitäisi kait säilyttää suurempia putkia autotallissa (tai kokonaan ulkona), jossa ne ovat lähempänä ulkoilman lämpötiloja.

Edit: Linkki päivitetty CN:n arkistoon viittaavaksi....

[Meade-mad]

Altairin "Aarne" putkeen tehtiin tuuletusluukku pääpeilin eteen. Se edesauttaa putkivitrauksen tasoittumista merkittävästi. Putkessa ei ole tuuletinta

Jossain näin asennetun tuulettimen peilin taustan lisäksi myös putkeen peilin etupuolelle, edelleen tarkoituksena nopeuttaa jäähtymistä.

Lasikuituputkeen voinee tehdä peitettäviä  jäähdytysaukkoja, jos putkivirtaukset ovat ongelma.

...ja eikun rakentamaan!

jk

[Kaizu]

Minulla on tällä hetkellä 10" peili ulkona alumiiniputkessa. Toistaiseksi ei jäähdytysreikiä eikä tuuletinta. Peili on 1,75" (44,45mm) paksu.
Se on hyvin kerinnyt mukaan näihin nykyisiin sään vaihteluihin. Saa nähdä kuinka käy keväämmällä kun lämpötilaerot kasvavat.
Poraan reikiä ja asentelen tuulettimia sitten tarpeen mukaan.

Kaizu

[Timpe]

(Vastaus meni pitkäksi, joten harpatkaa ohi jos ei jaksa kiinnostaa  :D)

Tuulettimien tarve korostuu käsittääkseni näissä eristävissä putkimateriaaleissa, joissa lämmön johtuminen on heikkoa (hiilikuitu, lasikuitu, puu). Tästä löytyi lyhyt pätkä Cloudy Nightsin keskustelusta:
http://www.cloudynights.com/ubbarchive/showflat.php/Cat/0/Number/399241/Main/391991 why no sonotube mak newts?
I'm testing a Mak Newt Ceravolo HD145 at the moment for a friend. It uses aluminum and this is what you want for a closed tube. If you read the refractor vs. reflector forum, you may recall that I highly recommended sono tube, BUT only for an open tube design. It doesn't work the same way for a closed tube.
What would happen is that since the sono tube is extremely dormant, it would trap the heat inside all night and never cool to ambient. This is the same problem with some scopes using carbon fiber tubes for a closed design.
Like sono tube, carbon fiber is extremely dormant as well. Remember that sono tube, even for an open tube will hold warmer air inside most of the time and this is why you're supposed to use fans. This keeps the warm air flushed out of the tube at all times, but the main purpose of using a sono tube in the first place in an open design, is to prevent the walls of the tube from becoming too cold and producing eddies with the warmer air inside."

Tuon perusteella lasikuituputkeenkin kannattaisi asentaa säädettävät tuulettimet peilin alle kuljettamaan ilmaa kevyesti putkessa ylöspäin ja pitämään poikittaiset ilmavirtaukset minimissään. Siis sen lisäksi, että tuulettimilla jäähdytettäisiin laitteen pääpeili nopeammin ulkoilman lämpötilaan. Jso tuulettimien käyttö havaitsemisen aikana kiinnostaa, niin tästä pätkästä löytyy mielipiteitä takatuulettimien puolesta:
http://www.cloudynights.com/ubbarchive/showflat.php/Cat/0/Number/360923/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/12/vc/1 (sama Reflector vs. refractor keskustelu, jota olen referoinut aiemmin.)
"the tube also acts as a funnel for the fans to flush out any thermals coming off the secondary system as the fan's air flows up the tube. In order to deal will this, Grissom and Pons use a rear fan pushing up the tube. The reasons I'm sold on this is because the field tests proved beyond a doubt, that the placements were correct based on the consistant images that were seen at the eyepiece. It was also proven by turning the fans on and off. If you guys recall, I said the fans must stay on at all times at regulated speeds. The boundary layer also gets sucked off the face of the primary and flushed out the front in this manner."
Sama lyhyesti toisaalta: "No, the idea is indeed to have fans working *while* you're observing, to enable good views before the mirror has completely reached thermal equilibrium by removing the boundary layer, and to ensure the mirror remains in equilibrium when temperatures are dropping too fast for the mirror to track them."

Alumiiniputkesta löysin tämän viitteen Cost no object ; whats the best tube material? säikeestä (linkki ylempänä tässä ketjussa):
"I remember the Mars 2003 opposition and how annoyed I was that my old painted steel tube just kept showing tube current all night long...
Since then I've done my homework and nowadays I use unpainted aluminium (no anodizing, nothing but shiny metal) on both my 10" and 13.1" scopes and the tube problems are a thing of the past. If you check around on the web you'll find that unpainted al tracks the ambient temp much better than most other materials, and the high thermal conductivity is excellent at getting rid of heat from inside the tube and keeping the air in the tube at ambient."

Tämä olisi se mitalin toinen puoli eli käyttämällä hyvin lämpöä johtavaa putkimateriaalia, saadaan putken sisälämpötila seuraamaan ulkoilman lämpötilaa melko vaivattomasti (ilman tuulettimiakin). Niin hyvässä kuin pahassakin, kun kuulemma pelkät paljaat kädet alumiiniputken pinnalla riittäisivät saamaan pieniä putkivirtauksia Al-putken sisään. Toisaalta Al-putken maalaamisesta valkeaksi on myös eriäviä mielipiteitä, johtuen valkoisen maalin sisältämästä titaanioksidista (TiO2), joka aiheuttaisi kuulemma putken alijäähtymistä viileässä ilmassa... eh?

Kolmannelta kannalta miettien minulla on epäilyksiä eristävien putkimateriaalien (esim. paksu lasikuituhartsi) kyvystä jäähtyä ulkoilman lämpötilaan. Voisiko olla niin, että itse putken hidas jäähtyminen hankaloittaisi tätä temperoitumisprosessia enemmän kuin paksun peilin jäähtyminen ja aiheuttaisi samalla noita kitkeriä kommentteja lasikuidun soveltuvuudesta putkimateriaaliksi?

Tuosta kehutusta Sonotube putkesta löytyi tietoa vaikka täältä: http://www.meridiantelescopes.com/sonotube.htm
Sattuuko joku tietämään, onko Suomesta helposti saatavilla vastaavia "tightly wrapped paper tubes" eli kartonki/paperiputkia rakennustarkoituksiin ja onko noita kokeiltu käyttää putkimateriaalina täällä?

Edit: Linkki päivitetty viittaamaan CN:n arkistoon...

[Kaizu]

Lämpö siirtyy putkimateriaalissa pääasiassa johtumalla. Lämpö siirtyy ympäristöön putken pinnasta säteilemällä ja johtumalla ympäroivään ilmaan ja sitten ilman virtauksen mukana kauemmaksi.
Normaalissa ulkoilman lämpötilassa konvektio on merkittävin lämpöä pois kuljettava mekanismi. Korkeammissa lämpötiloissa säteilyn osuus on suurempi. Alumiini johtaa lämpöä hyvin joten alumiiniputki on kutakuinkin saman lämpöinen sisältä ja päältä. Lämmön johtumista ympäröivään ilmaan auttaa eristävän maalikerroksen puuttuminen. Sen sijaan jos pinta olisi mattamusta, lämpö säteilisi paremmin pois. Valkoinen maali ei merkittävästi lisää säteilyn osuutta mutta toimii eristeenä ja heikentää lämmön johtumista ympäröivään ilmaan.
Myöskin se lämpöinen käden jälki leviää ja tasoittuu alumiiniputkessa nopeasti. Alumiiniputkesta tulee helposti soiva peli ja lämpötilan muutokset vaikuttavat putken mittoihin. CN:n artikkeleista voisin päätellä että olen vahingossa valinnut oikean putkimateriaalin. Varsinainen syy oli se että se putki oli seissyt jo muutaman vuoden liiterin nurkalla enkä oikein keksinyt, minne sen olisin laittanut.

Olen aikoinani rakentanut yhden 10 cm kaukoputken pahviputkeen. Putkimateriaali oli helppoa työstää. Todennäköisesti siinä oli putkivirtauksia mutta minua ne eivät häirinneet. Materiaali on hygroskooppista eli jonkin verran muuttaa mittojaan
ilman kosteuden mukaan. Samaa tekevät useat muovit. Sen sijaan lämpötilan en huomannut vaikuttavan putken mittoihin.

Kaizu

[MikkoM]

Tuosta kehutusta Sonotube putkesta löytyi tietoa vaikka täältä: http://www.meridiantelescopes.com/sonotube.htm
Sattuuko joku tietämään, onko Suomesta helposti saatavilla vastaavia "tightly wrapped paper tubes" eli kartonki/paperiputkia rakennustarkoituksiin ja onko noita kokeiltu käyttää putkimateriaalina täällä?

Kyseistä tavaraa voi tilata Sonocolta Kotkasta:
http://www.sonoco.com/
http://www.inoa.fi/hakemisto/*)+Luokittelematon/Hylsyj%E4/124117/Sonoco-Alcore+Oy/

[Timpe]

Kiitos tiedosta, lähetin sähköpostitiedustelun tuonne Sonoco-Alcore Oy:lle. Saas nähdä, miten suhtautuvat yhden kartonkinputken ostavaan pienasiakkaaseen... :D Kartonkihylsy olisi kevyempi ratkaisu, kuin tuo lasikuituputkeni ja sen saisi varmaan suojattua pinnaltaan säänkestäväksi.

[Timpe]

Tänään tuli soitto Sonoco-Alcore:lta ja soittivat kysyäkseen putken tarkempia mittoja. Tein pikaisen päätöksen puhelimessa ja laitoin tilaukseen tällaisen kartonkihylsyn:
350 x 6 x 1800mm 1 kpl  (sisähalkaisija x seinämä x pituus. Ulkohalkaisija 362mm, paino 4,9 kg/m = 8,8 kg/kpl.)

Pituutta on reilusti, mutta katkaisen putken tarvittavaan mittaan, kun saan 12" peilin polttovälin mitattua. Kartonkihylsyn normaalimitta olisi neljä metriä, joka olisi suotava pituus myös tilauksen kannalta, mutta yritys suostui tällä kertaa ystävällisesti katkaisemaan putkeni tuohon 180cm mittaan (taisin olla ensimmäinen yksittäisputken tilaaja, kun nuo normaalitilaukset menevät teollisuudelle suurempina erinä). Toimitus tulee reilun viikon kuluessa matkahuoltorahtina Hyvinkäälle, hinta 29 EUR/kpl (sis. hylsyn hinta, katkonta, toimituskulut) ilman alv:ia.

Jos muilla on kiinnostusta tähän putkityyppiin kaukoputken aihiona, niin olisi mukavaa jos joku toimisi tukkurina tehtaan ja loppukäyttäjien välillä. Käsittääkseni hylsyjen hinta olisi varsin alhainen 4 m normaalimitoissa tilaten. Idea olisi vapaasti hyödynnettävissä, vaikkei noille taida suurta menekkiä olla Suomen kokoisessa maassa, kun tämä putkien rakentelupuuha on kaukana teollisesta toiminnasta. Laitan tänne sitten jatkokommentit nähtyäni tuon putkimateriaalin "livenä".

[Timpe]

Jeps, muutin sitten otsikon vastaamaan sisältöä  :D
Putki tuli tänään Hyvinkäälle hulppeasti yksikseen 24 metrisen rekan perävaunussa (paluukuormassa Oulusta etelään) ja noudin sen paikallisen huoltiksen pihalta, jonne tuo yhdistelmä parkeerasi sovitusti. Ensivaikutelma tuotteesta oli positiivinen eli kookas putki on jämäkän oloinen ja samalla kevyt kanniskella. Ulkonäkö on myös siisti, muttei kestä teräviä iskuja/kolhuja samaan tapaan kuin esim. lasikuituputki.

Kävin jo ostamassa putken pintamaalausta varten erillisen pohjamaalin ja sisäpuolen mustaukseen spray-maalia. Kaupasta löytyi näet mustaa "liitutaulumaalia", jota otin kokeeksi purkillisen mukaani. Tämä lienee enemmän mattamustaa kuin varsinainen mattamusta spraymaali, jota olen aiemmin käyttänyt. Aiheesta kysymys: oletteko lisänneet putken sisäpintaan jotain karhennetta heijastusten estoon ja hajauttamiseen (ennen maalausta)? Baflauksia en ajatellut lisätä (pl. ehkä ihan putken suulle), koska niillä on taipumus sotkea omilla pyörteillään pääpeilin puhaltimella aikaan saatua tasaista/pystysuuntaista ilmavirtausta.

[Lauri Uusitalo]

Timpe, kuinka on pahvi toiminut putkena? Pysyyko suorana ja kuivana? Entas kiinnittaminen, isot prikat ja mutterit?