Лёгкая и высокопрочная мачта для тяжелых антенн
Было время, когда из-за распада союза, многим радиолюбителям были доступны армейские мачты типа «УНЖА». Сейчас наступило время, когда стали свободно доступны направленные антенны. Жаль, что и то и другое не совпало по времени. Ведь наличие хорошей направленной антенны требует приобретения прочной мачты. Я сконструировал и изготовил очень прочную и легкую в изготовлении мачту. Она ни в чем не уступает вышеупомянутой Унже. Ограничения по высоте (кроме наличия материала) нет. В моем случае, мачту высотой 11 метров ( 10 метров сама мачта + метровый оголовник с редуктором) мы с Юрием UA9KGG установили за полтора часа легко и без каких либо затруднений. Конструкция получилась настолько удачной, что я изготовил вторую идентичную мачту для нашей коллективной радиостанции RK9KWB, установленную на крыше пятиэтажного дома.
На фото слева на право автор этих строк Валерий (UA9KEN), Юрий (UA9KGG), Михаил (UA9KGH) на фоне установленной антенно-мачтовой системы.
Теперь хочу подробнее рассказать о самой конструкции мачты. Основным материалом мачты является водопроводная труба диаметром 100 мм. Хотя, для мачт высотой до 10-12 метров вполне подойдет и труба диаметром 80 мм (ухудшения прочности не произойдет). Для более высоких мачт настоятельно рекомендую применить трубу диаметром 100 мм.
Мачта состоит из секций. Каждая секция длиной 2500 мм. Для мачты высотой 10 метров необходимо четыре секции трубы; для мачты высотой 20 метров соответственно 8 секций трубы. Если предполагается устанавливать мачту на земле, то целесообразнее нижнюю секцию изготовить длинной 5000 мм. Так как её свободно можно поднять вдвоём, а изготовление упрощается ( в смысле уменьшения узлов сочленения). В моём случае я использовал все секции по 2500 мм, для упрощения поднятия секций на крышу пятиэтажки.
Единственно на что нужно обратить внимание в случае использования пятиметрового отрезка, верхний конец пятиметровой секции должен остаться заводским (с проточкой ), а нижний можно свободно отрезать. Это связанно с тем, что длинную трубу не проточить в токарном станке. Это уточнение касается и остальных секций. Трубы необходимо проточить (отторцевать) в токарном станке. В этом случае при сборке мачты торцы плотно прилегают друг к другу и мачта выглядит как единое целое. На это прошу обратить особое внимание. Эта операция самая трудоемкая во всей конструкции, но в результате вы получите прочную и ровную как струна мачту.
Думаю, что по фотографии вы разберетесь в тонкостях изготовления опорной плиты. Если поднимать нижние пять метров будете вдвоем, привяжите плиту со стороны подъема растяжкой для предотвращения скольжения плиты при подъеме. Если при подъеме участвуют три человека, то одному достаточно стоять на плите для противовеса. На каждой секции трубы с двух сторон соосно через каждые 400 мм приварены гайки, для последующего наворачивания шпилек-ступенек. При сварке в каждую гайку вворачивайте шпильку для предотвращения попадания на резьбу гайки окалины. Ступеньки завинчиваются после установки растяжек последовательно снизу вверх по мере добавления следующих секций. Конструкция нижней секции длинной 2500 мм самая простая. В нижнем конце секции просверливают сквозное отверстие под шпильку для крепления опорной плиты-подпятника. Далее приваривают гайки под шпильки-ступеньки. Начиная со следующей секции к нижнему концу приваривают втулку, но перед этим каждую втулку необходимо просверлить насквозь вместе нижней секцией и промаркировать, для последующей сборки. Следите за тем, чтобы торцы труб строго совпадали по плоскости. Для этого рекомендую сварку производить в собранном виде на земле, следя за тем, чтобы ступеньки оказались в одной плоскости. От этого зависит прямолинейность вашей будущей мачты.
А к верхним концам приваривают проушины для крепления оттяжек. Проушины необходимо приваривать чуть ниже габаритов надетых втулок.
На фотографии видны за спиной приваренные втулки а на верхних концах приваренные проушины. Теперь изготавливается промежуточная мачта диаметром ¾ дюйма и длинной 2500 мм с роликом на верху. К ней в комплект изготавливается кольцо во внутрь которого должна проходить промежуточная труба. Это кольцо приваривается к болту, который в свою очередь будет вкручиваться на время подъема секций в приваренные гайки на секциях. Точно так же изготавливается опорная шпилька на которую будет надеваться нижний конец промежуточной мачты. Длина, которая видна на фото, нужна для расположения промежуточной мачты чуть в стороне для удобного монтажа самих секций. Переставляя промежуточную мачту по мере наращивания мачты вы поднимаете столько секций сколько задумали, не забывая после каждых двух секций растягивать растяжки. При подъеме секций привязывать верёвку необходимо на расстоянии 2/3 от нижнего конца. Это даст возможность, приподнимая чуть выше надевать секции друг на друга. Секции закрепляются между собой сквозными шпильками с соблюдением маркировки. Затем поднимается оголовник с редуктором и точно так же закрепляется сквозной шпилькой.
Прошу поверить моему опыту, процедура подъема настолько проста и легка, что кажущаяся на первый взгляд сложность исчезнет после первых минут работы. После подъема и установки оголовника, не снимая промежуточной мачты поднимают антенну собранную целиком. Для этого верёвку привязывают к буму чуть выше центра тяжести собранной антенны. Затем необходимо привязать подъемную веревка к верхнему концу бума временной верёвочкой для исключения болтания антенны при подъеме. К нижнему концу бума привязывают оттяжку для направления ориентации в пространстве при подъеме. Когда антенна поднимется поверх всех оттяжек, нижний конец оттяжки отвязывается. При достижении верхнего конца бума уровня находящегося на верху временная верёвочка отвязывается и антенна поднимается до достижения центра бума места крепления. После чего методом перевешивания центра тяжести укладывается в крепёжный элемент поворотного устройства и закрепляется хомутами. И только после этого верёвка отвязывается. Это касается опыта подъема антенн типа ЯГИ.
Мои квадраты я устанавливал проще. Сначала укладывал бум отдельно, затем поднимал каждый квадрат отдельно и насаживал на бум.
Крепежный элемент поворотного устройства так же очень надежен и прост.
Такая конструкция позволяет в дальнейшем легко сдвигать бум в любую сторону для профилактики. На фото RK6BH, UA9KGG, UA9KEN, UA9KGH готовим к подъему два элемента на 40 метров.
Возможно применение и других видов сочленения секций (фланцевое, при помощи внутренних втулок).
Прошу не забывать про соблюдение правил техники безопасности. Обязательно применение монтажного пояса.
Рад буду, если моя информация пригодиться для радиолюбителей. Если возникнут вопросы, то прошу обращаться prior@muravlenko.ru
Это моё антенное хозяйство.
Не задолго до завершения работы над этим материалом, я изготовил монтажную площадку для крепления на высоте. Теперь я могу свободно стоять на ней и даже танцевать на высоте 10 метров. Площадка легко крепится вместо верхних ступенек, легкая и прочная. По желанию её можно оставить наверху не снимая. Для дальнейшего обслуживания антенны.
С уважением ко всем радиолюбителям, Валерий UA9KEN.
Дополнительные рисунки
