Обычно расчет параболоида проводится с использованием вычислительной техники. В табл. 1 приведены результаты компьютерного расчета самой выгодной формы параболоида. Здесь значения абсциссы X (согласно рис. 44) заданы через 5 мм в интервале 0-1000 мм. Соответственно значениям X в средней колонке приведены значения ординат Y. Результаты расчетов параболоида Yinv, по значениям X и Y приведены в правой колонке. Расчет сделан для фокусного расстояния 750 мм, которое обычно выбирается в пределах 0,2–0,4 от диаметра параболоида.
Рис. 44
Таблица 1. Расчет координат параболоида в декартовой системе (диаметр D = 2000 мм, фокус F = 750 мм)
По координатам (табл. 1) из стального листа толщиной 4–5 мм изготавливается лекало-шаблон (рис. 45). На этом рисунке цифрой 1 обозначены ребра жесткости, а цифрой 2 – лекало-шаблон, к которому и прикручиваются угольники (ребра) жесткости. Приваривать их к шаблону с помощью сварки нежелательно, так как при охлаждении металла могут нарушиться размеры лекала.
На рис. 46 представлена конструкция поворотного устройства для изготовления параболического отражателя. Цифрами на рисунке обозначены: 1 – подшипник, 2 – опора, 3 – потолок, 4 – стяжки, 5 – шаблон и 6 – пол. Лекало закрепляется в этом устройстве с помощью конических подшипников. Одна обойма подшипника закрепляется к полу (6), а другая – к потолку (3). Соединяются они с помощью оси, в центре которой установлено лекало. Оно находится на расстоянии 70–80 мм от пола (если шаблон разместить ниже, то будет неудобно работать).
Пространство от пола до лекала заполняется кирпичами или камнями, а верхний слой изготавливается из армированного стальным проводом бетона.
Поворачивая шаблон, выравнивают верхний слой раствора. Добавляют немного сильного раствора, который состоит из цемента и мелкого гравия с песком (1:1). Перед смешиванием песок желательно просеивать через сито. По мере усадки нижнего слоя периодически добавляют новый раствор. Бетонная глыба имеет обратную форму параболы, поэтому она должна быть сделана с точностью до 0,5 мм.
Через одну-две недели поверхность глыбы шлифуют наждачной бумагой и покрывают парафином, устраняя небольшие неровности. Затем всю поверхность обмазывают воском или маслом и легко полируют. После такой обработки форма готова для формирования первой антенны-параболы.
Изготавливать форму-глыбу из гипса нежелательно, так как он очень быстро застывает. Форму можно делать из дерева (фанерных шайб), однако это более трудоемко. Подготовив форму, лекало и ось удаляют из центра. Следующий этап – наклейка антенны.
В качестве арматуры для антенны используют стеклоткань или другую плотную и гладкую ткань. Парабола клеится эпоксидной или полиэфирной смолой либо синтетическим столярным клеем. Клеящее вещество наносят тонким слоем на бетонную форму с помощью кисточки или пульверизатора. При этом эпоксидная смола должна быть перемешана с отвердителем. В этот раствор желательно добавить заполнитель, который предупреждает стекание смолы (например, мелко нарезанный порошок пенопласта). Затем на бетонную форму накладывают первый слой ткани (лучше цельный кусок на всю поверхность). Снова намазывают клей и накладывают второй слой, но уже из более грубой ткани. Так, не давая засохнуть нижним слоям, накладывают 3–5 слоев ткани.
Затем приступают к изготовлению восьми радиальных и двух окружных ребер жесткости. Первое окружное делают по краю антенны, второе (диаметром примерно 1000 мм) накладывают посередине. Ребра жесткости делают из пластин пенопласта, ширина и высота которых равна 100 мм, длина – 300 мм. Куски пенопласта приклеивают по окружности и радиусам. Через окружное ребро жесткости заворачивают лишние края ткани и тем самым формируют красивый бортик антенны.
Радиальные и центральные ребра жесткости оклеивают двумя-тремя слоями стеклоткани. В местах пересечения радиальных ребер с центровым ребром необходимо вклеить кусочки дерева размером 50x50x50 мм. На следующем этапе к ним будет крепиться антенна с площадкой поворотного механизма.