Морской хронометр

[Ego]

Морские хронометры

Среди сонма тикающих устройств, воплотивших изящество инженерной мысли и дизайнерского искусства, особняком стоят самые точные и одни из самых интересных по конструкции часы морские хронометры.


До появления морских хронометров первооткрыватели не знали, как снова отыскать среди морей свои великие находки



Их история, насчитывающая более трех веков, полна тайн, страстей и интриг. В эпоху борьбы за морское господство искусство их создания было среди самых оберегаемых государственных тайн, а правительства сулили часовщикам огромные деньги за изобретение наиболее совершенных приборов.

Полцарства за...

Блуждая, например, в горах или по лесу, можно заметить выдающиеся валуны или деревья и описать свой путь от ориентира к ориентиру. Море же коварно стирает волнами след корабля, и, оказавшись посреди водного пространства, остается поручить свою судьбу лишь Солнцу и звездам.
Так, собственно, и поступали древние мореплаватели, определяя направление своего движения с севера на юг и наоборот, а также широту места, где находился их корабль. Они знали, что Земля вращается, а Полярная звезда, в отличие от других светил, неподвижна на небосклоне. Они ведали, что отправившись к южному горизонту, достигнешь жарких стран. Опыт научил их, что оставшееся до цели расстояние можно примерно определить, измерив угол между Полярной звездой и горизонтом.
Сложнее было разбираться с плаванием на запад и обратно. Вращение Земли все время «сдвигает» звезды (за час наша планета поворачивается на 15 градусов), и в этом случае они становятся плохим ориентиром.
В 1514 году нюрнбергский ученый Иоганн Вернер разработал метод определения долготы, основанный на наблюдении за движением Луны, а Галилео Галилей в 1616 году метод вычислений на основании положения спутников Юпитера. Однако и то и другое требовало оснащения корабля телескопом, специальными инструментами и таблицами. В море же зачастую выходили «флибустьеры и авантюристы», не подготовленные к столь серьезным исследованиям.
В 1510 году испанец Санто Крус предложил простой и доступный способ определения географических координат корабля в море: взяв за точку отсчета какое-либо место на Земле (например, сейчас такой точкой считается английский Гринвич) и имея очень точные часы, вести расчеты, принимая во внимание время в исходной точке и местное время. Умноженная на 15 разница между ними как раз и равна долготе.
Однако необходимы были точные часы, способные работать в специфических условиях качки, перепадов температуры, давления, влажности и разной на разных широтах силы тяжести. Ведь стоит находящимся на экваторе часам поспешить или опоздать всего на одну секунду, и расчеты долготы корабля дадут ошибку в 400 м.
Почти три века лучшие умы человечества работали над созданием и совершенствованием часов для мореплавателей. При этом двигала ими не только пытливость. Немалую роль сыграло «материальное стимулирование». Морские державы не хотели больше терпеть огромные потери из-за слабого развития штурманского дела (за 1707 год Англия потеряла четыре корабля и около двух тысяч человек). И в 1714 году британский парламент объявил приз для создателя устройства, которое могло бы определять долготу судна в любой точке Земли с точностью в полградуса. Максимальная сумма (за точность в полградуса при плавании из Англии в Индию) была предложена фантастическая, как по тем, так и по нынешним временам, 20 тыс. фунтов стерлингов (около двух миллионов сегодняшних долларов США).

Интриги британского двора

Тысячи часовых мастеров начали борьбу за точность и надежность часов, способных работать на корабле. Наиболее целеустремленным и терпеливым оказался английский мастер Джон Харрисон. Поначалу он был плотником, но затем увлекся починкой и конструированием часов и более сорока лет отдал разработке морских хронометров. Однако ему, создателю четырех моделей, ставших прообразом морского хронометра, пришлось немало пережить до 1773 года, когда после его жалобы самому королю Георгу III английское правительство решилось расстаться с обещанными деньгами.
К 1735 году мастер представил Королевскому обществу свой первый опыт уникальные по конструкции, но огромные и тяжелые (более 35 кг) часы. Выявив при испытаниях 150-мильную ошибку в определении положения судна, они все же не соответствовали одному из условий конкурса «практичности».
Через четыре года Джон Харрисон представил более усовершенствованную (но и более тяжелую) модель, испытаниям которой помешала Семилетняя война. А в 1757 году жюри конкурса потребовало, чтобы хронометр был достаточно небольшим по размерам и весу.
Изобретатель справился и с этим. Новая модель была всего 12см в диаметре. Наверное, он уже слышал звон монет, от получения которых его отделяли только морские испытания на маршруте Портсмут (Англия) Порт-Ройал (Ямайка). Однако повреждения хронометра, вызванные жестоким штормом на обратном пути, стали поводом отказать в выдаче вознаграждения, хотя по пути на Ямайку прибор дал погрешность всего в одну минуту пять секунд, что соответствовало 18милям (условия конкурса требовали не более тридцати).
Причиной же было то, что в состав большого жюри входили некоторые конкуренты Харрисона, надеявшиеся использовать задержку выплаты для завершения своих работ. Однако отказать ему в повторных испытаниях они не смогли. И пятимесячное путешествие, за время которого часы ошиблись только на 15 секунд, подтвердило приоритет Харрисона. И все же понадобилось еще девять лет обивания бюрократических порогов и еще одна модель хронометра, выполненная мастером в 78 лет, прежде чем «награда нашла героя». А мореплаватели и ученые поверили в метод перевозки часов для определения географической долготы.

Пружинка против маятника

К началу XVI века появились механические часы, указывавшие не только время, но и фазы Луны, положение планет и звезд, управлявшие движениями сложных фигур. Вот только точность часов оставалась практически той же, что и за 500 лет до того ±30 минут в сутки. А для определения долготы нужны были приборы, ошибка которых не должна была превышать десятых долей секунды в сутки.
Почему же первые механические часы давали столь неправильные показания? Все дело в конструкции устройства, отвечающего за точность, в современных часах называемого осциллятором. В природных «часах» точность задает сама Земля, равномерно вращающаяся вокруг своей оси. Отражением этого движения является изменение положения тени (солнечные часы) или звезд на небосводе (звездные часы). В любых других часах задатчик точности необходимо создать человеку. Но такого совершенного устройства не было вплоть до XVII века. Переворот совершили два знаменитых ученых Галилео Галилей и Христиан Гюйгенс, открывшие законы колебания маятника и создавшие независимо друг от друга первые маятниковые часы.
Период колебания маятника зависит только от его длины. Все остальные параметры, масса, материал (сталь, дерево, стекло, камень и т. д.), не влияют на равномерность движения. Галилей доказал законы маятника экспериментально, Гюйгенс же дал математическое обоснование.
Но и изобретение маятника, и использование гиревого двигателя не помогли создать хронометр. Как ни старался Гюйгенс сделать морские часы с таким механизмом, ничего не получалось: в штиль они еще работали, но при малейшем волнении останавливались. Нужны были другой задатчик точности и другой двигатель.
Во второй половине XVII века закипели страсти вокруг основополагающего открытия, позволившего наконец создать осциллятор, способный работать в море, в карете или в кармане. В 1675 году Гюйгенс создал первые часы с колебательной системой «баланс спираль».
Баланс представляет собой маховое колесо, снабженное достаточно длинной спиральной пружиной «волоском». Пружина сообщает балансу изохронные колебания (колебания, частота которых не зависит от амплитуды). Волосок прикреплен одним концом к оси баланса, другим к стойке, соединенной с корпусом часов. Когда баланс выводится из положения равновесия, то под действием упругости волоска он начинает колебаться вправо и влево вокруг своей оси подобно тому, как колеблется маятник под действием силы тяжести.
Однако колебательная система «баланс спираль», так же как и мaятник, подвержена влиянию температуры. Например, при изменении температуры изменится длина спирали и размеры баланса, а значит, и частота колебаний баланса и точность часов.
Первым попытался устранить влияние температуры на ход часов Джон Харрисон. К волоску баланса он присоединил решетку, состоящую из четырех коротких латунных и двух длинных стальных стержней. При изменении температуры стальные и латунные прутки сжимаются или удлиняются в противоположных направлениях, и общая длина волоска остается постоянной.
А французский конструктор Пьер Леруа создал баланс, состоящий из двух неполных полуколец, каждое из которых спаяно из двух полосок наружной латунной и внутренней стальной с небольшими грузиками на концах. При увеличении температуры латунная полоска, расширяясь сильнее стальной, загибается внутрь и приближает грузик к оси баланса, что ведет к уменьшению момента инерции.

Улитка, кузнечик, два баланса

Если не подталкивать баланс, он в конце концов остановится. Но даже если подталкивать (что и делает пружина), то он движется колебательно, а часовой механизм вращательно. Поэтому между балансом и последней, самой быстровращающейся, осью механизма есть «посредник» ход, или спуск.
Его роль заключается в сообщении часовому механизму правильного, через строго определенные промежутки времени повторяющегося, движения и в поддержании колебания самого баланса. Есть хода, называемые несвободными, в которых баланс в течение почти всего времени колебания находится в контакте с ходовым колесом. В этом случае из-за трения зубца ходового колеса о движущуюся часть баланса правильность колебаний последнего нарушается. Но есть и целый класс так называемых свободных ходов. В них баланс сцепляется с ходовым колесом лишь для того, чтобы освободить часовой механизм для поворота на определенный угол и чтобы, в свою очередь, получить от ходового колеса импульс для поддержания амплитуды на определенной величине.
Самый свободный из созданных для переносных приборов времени хронометровый ход. Он передает импульс балансу один раз за полный период его колебания.
В отличие от гиревого механизма, создающего равномерный крутящий момент, момент пружины изменяется: в заведенном состоянии он наибольший, в раскрученном наименьший. И как раз эта особенность механизма долго служила причиной возникновения погрешности: суточная разница в десять колебаний балансного колеса уже приводит к расхождению с точным временем в две секунды.
Проблему постоянства момента заводной пружины удалось решить еще на заре хронометрии. Для выравнивания крутящего момента пружины была изобретена фузея (иногда ее называют «улиткой»): чертежи пружинного двигателя с фузеей встречаются в трудах итальянских конструкторов XV века, в том числе и Леонардо да Винчи.
Как же устроена фузея? На главной шестеренке часового механизма закреплен конус с зубчатыми, расположенными по спирали «ступенями». На зубцы «ступеней» конуса навита цепь, которая одним концом крепится к его основанию, а другим к внешней поверхности барабана, в котором находится пружина часов. Когда пружина полностью заведена, цепь намотана на фузею и конус оказывает максимальное сопротивление вращению за счет силы трения. Когда же пружина разворачивается, цепь перематывается на барабан пружины и усилие, необходимое для поворота конуса, уменьшается. При правильно рассчитанном конусе это поддерживает одинаковый момент как заведенной, так и раскрутившейся пружины, а значит, высокую точность хода.
Пытался Харрисон уменьшить действие на ход часов движения корабля, качки. В своих первых морских часах 1735 года он использовал два баланса, соединенных между собой фрикционной передачей. Они могли колебаться в противоположных направлениях, и таким образом достигалось значительное уменьшение погрешностей, вызванных движением корабля.
Еще одно новшество состояло в следующем. Обычно при заводе часы останавливались, и это вызывало потерю точности. Изобретатель ввел в употребление устройство с двойным храповым механизмом для поддержания хода часов во время завода ходовой пружины.
С тех пор прошло немало лет. На смену механическим часам пришли кварцевые и даже атомные. Появились спутниковые системы определения положения кораблей. Однако и сегодня, несмотря на множество современных способов передачи сигналов времени на расстояние, каждое судно имеет на борту морской хронометр эталон времени, мало отличающийся от аналогичных приборов XIX века.


Джон Харрисон






Компенсатор силы заводной пружины "Улитка"
1. Барабан пружины
2. Завиток
3. Струна, цепочка
4. Пружина завитка
5. Рычаг завитка
6. Палец завитка

Родившийся в 1693 году Джон Харрисон был провинциальным плотником, но, как и его брат Джеймс, интересовался часами. Особенно много внимания братья уделяли проблемам точности, и в 1726 году им удалось сделать пару механизмов, которые отставали не более чем на секунду в месяц. Нужно отметить, что часы братьев Харрисонов были в основном деревянными, а приступив к созданию морского хронометра, Джон пришел к выводу, что для увеличения прочности их придется делать из латуни. Поскольку это сильно удорожало проект, он обратился в конкурсную комиссию по созданию хронометра за финансовой поддержкой, и ему удалось убедить одного из членов, который представил изобретателя-самоучку известному научному филантропу Джорджу Грэму. Тот, убедившись в возможностях Харрисона как умелого механика и знающего часового мастера, выделил собственные средства на разработку
и постройку хронометра.


Христиан Гюйгенс






Морские часы Гюйгенса со стабилизатором импульса и циклоидальным маятником
1. Гиря, передающая импульс ходовому колесу.
2. Гиря для натяжения цепи.
3. Стопорный рычаг.
4. Стопорное колесо.
5. Храповое колесо.
6. Секундное колесо.
7. Ходовое колесо.
8. Нить, по которой могут перемещаться вверх и вниз грузики (9), чтобы изменять приведенную длину маятника.
10. Циклоидальные щеки.
11. Линза маятника

Голландский физик, механик, математик и астроном Христиан Гюйгенс (16291695) известен как один из изобретателей маятниковых часов. Длительное время он исследовал теоретические проблемы механики, связанные с созданием и работой часов. Гюйгенс пытался сконструировать на основе маятниковых часов с гиревым двигателем прибор времени для мореплавателей и в 1661 году представил образец на суд научной общественности. Результаты его испытаний на кораблях были плачевны. Во время штиля часы давали хорошие показания, но эксперименты в открытом океане выявили полную непригодность маятниковых часов для определения долготы.

Между прочим...




САМЫМ ЗНАМЕНИТЫМ ХРОНОМЕТРОМ, созданным после «морских часов» Харрисона, был механизм Ларкама Кендалла. Ему, главному лондонскому часовых дел мастеру, поручили сделать для испытания в Гринвичской обсерватории копию четвертой модели часов Харрисона. Этот хронометр был испытан во время второго путешествия капитана Кука, и за три года плавания в Атлантическом океане отклонение суточного хода никогда не превышало восьми секунд (две морские мили на экваторе). Кук писал с мыса Доброй Надежды: «Часы мистера Кендалла превысили ожидания даже самых рьяных их защитников. Этот инструмент, показания которого корректировались по лунным наблюдениям, являлся нашим верным проводником через все превратности и климаты». Хронометр Кендалла хранится в Национальном морском музее в Гринвиче.
В НАЧАЛЕ XIX ВЕКА В РОССИИ хронометры стали использовать не только на море, но и на суше. В 1843 и 1844 годах Пулковская обсерватория проводила определение своей долготы относительно Гринвича. В экспедиции использовали 81 хронометр, из которых лишь семь принадлежали обсерватории. Остальные были предоставлены русскими и иностранными учреждениями и частными лицами например, адмиралом Крузенштерном и великим князем Константином.
В 1977 ГОДУ морские хронометры и палубные часы Первого московского часового завода с честью выдержали испытание, совершив поход к Северному полюсу на атомоходе «Арктика».

Источник: http://www.popmech.ru/part/?articleid=4784&rubricid=4

[Ego]

Гринвичское время для навигаторов - Морской хронометр в Британии

В своем «Пояснении» к первому «Морскому альманаху» Маскелайн говорит о том, почему табличные данные приводятся в истинном солнечном времени, а не в среднем солнечном времени. Заканчивается «Пояснение» следующими словами: «Но если часы, изготовленные по гаррисоновскому или другому подобному принципу, смогут использоваться в море, то истинное время, выведенное из высоты Солнца, может быть исправлено с помощью уравнения времени; и если найденное среднее время сравнить с тем, которое показывают часы, то разница и даст нам долготу в единицах времени от того меридиана, на котором были установлены стрелки этих часов; насколько это позволит сделать ход часов».

История о том, как в конце концов Джон «Долгота» Гаррисон (1693-1776) почти полностью получил в 1714 г. высочайшую награду, учрежденную специальным законом, описывалась неоднократно и достаточно подробно. Сын сельского плотника, Гаррисон родился в Уэйкфилде в Йоркшире, затем в раннем возрасте вместе с семьей переехал в Бартон, Линкольншир, расположенный по другую сторону залива напротив порта Гулль. Поначалу Джон пошел по стопам отца, но вскоре увлекся изготовлением часов. К 1727 г. он вместе с братом изготовил два экземпляра часов очень высокой точности. Конструкции этих часов были основаны на совершенно новых принципах, которые впоследствии привели, в частности, к созданию решетчатого маятника, устроенного таким образом, что его длина сохраняется неизменной при изменении температуры (чем длиннее маятник, тем реже его удары, и наоборот; поэтому хороший хранитель времени не должен изменять свою длину), и храпового механизма, поддерживающего ход часов во время их завода.

Примерно в 1730 г. Гаррисон приехал в Лондон, где и узнал подробнее об огромных наградах, обещанных парламентом за решение проблемы определения долготы в море. Один из способов решения этой проблемы лежал как раз в области точного хранения времени. Гаррисон был представлен королевскому астроному Галлею (являвшемуся также членом Совета по долготе) и Джоржу Грэхему (1673-1751), самому известному часовому мастеру тех дней, бывшему одно время партнером Томаса Томпиона. Узнав о тяжелом материальном положении Гаррисона, Грэхем ссудил ему деньги и уговорил Ост-Индскую компанию и Карла Стэнхоупа (сына графа Стэнхоупа, сыгравшего 25 лет назад ведущую роль в принятии закона о долготе) выдать Гаррисону некоторую сумму денег для изготовления первых морских часов.

Сейчас морские хронометры Гаррисона принято классифицировать по типу их устройства: Нх, Н2 и т.д.; этого мы будем придерживаться и в нашей книге. Хронометр Нх с тяжелым механизмом в 5 фут высотой был изготовлен в 1735 г. При содействии Галлея и Грэхема Совет по долготе организовал морское испытание этого хронометра. Сам Гаррисон плавал в 1736 г. со своим хронометром в Лиссабон и обратно на кораблях «Центурион» и «Орфорд». Хронометр показал хорошие качества, но Гаррисон был не вполне им доволен, да и для получения высокой награды, согласно закону о долготе, требовалось проверочное испытание в рейсе до Вест-Индии. На собрании Совета 30 июня 1737 г.-самом первом, протоколы которого сохранились,-Гаррисону было выделено 250 ф.ст. на изготовление других «морских часов» и была обещана более крупная сумма в случае, если часы покажут высокое качество. Хронометр Н2 Гаррисон сделал в 1739 г., но не удовлетворился его качеством и предложил изготовить третий механизм. Несмотря на продолжительные сроки работы-изготовление Н3 заняло девятнадцать лет,-Совет и Королевское общество поверили в Гаррисона и выплатили ему в общей сложности 3 тыс. ф.ст. в период 1741-1762 гг., а также присвоили ему в 1749 г. высочайшую награду, медаль Копли, как «автору самого важного научного открытия или вклада в науку, достигнутого путем эксперимента или иным способом».


Первый морской хронометр Гаррисона Н1г 1735 г., вместе с выигрывшим приз Я4, 1759 г. (в центре), копией хронометра Кендалла (Ки 1769 г., справа), которую капитан Кук брал с собой в путешествие, и вторым хронометром Кендалла (К2, 1771 г., слева), взятым в 1789 г. бунтовщиками в Боунти на о. Питкэрн. (Национальный морской музей.)

В июле 1760 г., в разгар Семилетней войны, Гаррисон заявил, что хронометр Н3 готов для испытаний, предусмотренных законом о долготе от 1714 г., т.е. готов к плаванию в Вест-Индию, и одновременно представил большие часы, известные сегодня под знаком Н4, которые, как утверждал Гаррисон, «превзошли все его ожидания» . Для завершения работы над Н4- поскольку Я3 и Я4 было решено испытать совместно - Совет выделил еще 500 ф.ст., увеличив таким образом общую сумму, выданную Гаррисону с 1737 г., до 3250 ф.ст. 18 ноября 1761 г. часы, на которые решил сделать ставку Гаррисон, были погружены на корабль «Дептфорд» и в сопровождении его сына Уильяма (Джону было уже 68 лет) отправлены на Ямайку. 3 марта 1762 г. они вернулись назад в Портсмут.

Хотя Гаррисон, изготовив хронометр НА, выполнил условия закона от 1714 г., Совет рассудил иначе и выплатил ему только 1500 ф.ст. с обещанием выдать остальные 1 тыс. ф.ст. после проведения дальнейших испытаний. 8 апреля 1763 г. получает королевскую санкцию постановление парламента, согласно которому Гаррисону предлагается 5 тыс. ф.ст. за ознакомление с секретом часов экспертной комиссии, назначенной парламентом . Это вызвало такой живейший интерес, что даже Парижская Академия наук прислала своих представителей для участия в этом событии, несмотря на соперничество Англии и Франции в области техники. В том же году был опубликован «Британский морской путеводитель» Маскелайна, содержащий конкурирующий метод определения лунных расстояний, и Гаррисон усматривал в этом опасность для себя: кто-то другой, возможно даже сам Маскелайн, может выиграть главный приз, обойдя Гаррисона с его уже готовым методом хранения времени. Поэтому Гаррисон решил отказаться от 5 тыс. ф.ст., предложенных парламентом, и не открывать свои секреты, а вместо этого настаивать на втором испытании хронометра при путешествии в Вест-Индию, которое могло бы помочь ему целиком получить награду в 20 тыс. ф.ст.

Следующее испытание проходило на корабле вооруженных сил Его Величества «Тартар», отплывшем из Портсмута к острову Барбадос 28 марта 1784 г.; на борту его находился хронометр Я4, который, как и в первый раз, сопровождал Уильям Гаррисон. Были соблюдены самые тщательные предосторожности, обеспечивающие беспристрастность испытания: для определения долготы Барбадоса путем наблюдений на суше был послан Маскелайн; для проведения наблюдений в Портсмуте перед отплытием, по предложению Гаррисона, были использованы очень точные часы, изготовленные Джоном Шелтоном (такие же часы Маскелайн взял с собой на Барбадос) .

История борьбы Гаррисона за обладание наградой слишком длинна, чтобы рассказывать ее здесь целиком. Поэтому мы сразу перейдем к результатам последних испытаний Н4. Эти результаты полностью удовлетворили требованиям закона от 1714 г., но, несмотря на это, Совет не решился рекомендовать выплату приза в сумме 20 тыс. ф. ст. без дальнейших испытаний хронометра Я4, которые окончательно бы подтвердили, что полученные результаты не являются случайными. В мае 1765 г. парламент принял новое постановление, существенно изменившее правила игры: Гаррисон сможет получить 10 тыс. ф.ст. при условии, что он откроет свои секреты и передаст все устройства для определения долготы королевскому астроному, т.е. самому Маскелайну, а остальные 10 тыс. ф.ст. будут ему выплачены, «когда будет изготовлен другой хранитель времени подобного типа», обеспечивающий точность в 30 миль при определении долготы . Этим же решением парламента назначалось вознаграждение вдове Майера и Эйлеру, а также предписывалось Совету подготовить и опубликовать «Морской альманах». Гаррисон не терял присутствия духа, хотя в то время ему было уже 72 года, а его зрение и общее самочувствие оставляли желать лучшего. И все же ему пришлось подчиниться новым условиям: часы Я4 были переданы для испытаний в Гринвич, а затем для копирования главному лондонскому часовых дел мастеру Ларкаму Кендаллу. Тем временем Гаррисон вместе с сыном приступил к изготовлению еще одних долготных часов Я5 и через, пять лет закончил их.

Замечательная история произошла с изготовленной Кендаллом копией часов Kt во время второго путешествия капитана Кука . В этом путешествии, проходившем в Атлантическом океане и тропических водах и продолжавшемся около трех лет, часы К1 зарекомендовали себя великолепно: суточное уклонение их хода никогда не превышало 8 с (две морские мили на экваторе). Когда путешествие подходило к концу, Кук писал с мыса Доброй Надежды секретарю адмиралтейства: «Часы мистера Кендалла превысили ожидания даже самых рьяных их защитников; этот инструмент, показания которого корректировались по лунным наблюдениям , являлся нашим верным проводником через все превратности и климаты» . С еще большей восторженностью отзывался о часах Уильям Уэйлс, астроном из Совета по долготе, который плавал вместе с Куком на корабле «Ризолюшн»: «Из предшествующего отчета очевидно, что изумительная точность часов гениального изобретателя продемонстрировала развитие этой отрасли механики с 1762 г., т.е. всего за 3 года; между тем остались возможности для дальнейших усовершенствований другими мастерами своего дела, но пусть никто из них не хвастается тем, что превзошел его до тех пор, пока их механизмы не подвергнутся столь же суровым испытаниям» .

Между тем Гаррисон предпринял смелый шаг и обратился лично к Георгу III. В результате король распорядился испытать часы Я5 в своей личной обсерватории в Ричмонде, называемой сегодня обсерваторией Кью. Когда до короля дошло известие о часах Гаррисона, он воскликнул: «Ей богу! Гаррисон, я посмотрю, насколько вы правы!» Наконец, в июне 1773 г. в соответствии с законом о долготе восьмидесятилетнему Гаррисону была выплачена награда в размере 8750 ф.ст., т.е. на 1250 ф.ст. меньше того, на что он рассчитывал (через несколько лет он все же получил всю сумму 22 500 ф. ст., утвержденную законом от 1714 т.).

Хронометр Кендалла Kv который хранится в Национальном морском музее в Гринвиче.

Джон Гаррисон скончался 24 марта 1776 г., за восемь месяцев до возвращения Кука из плавания, которое вне всяких сомнений доказало возможность изготовления удовлетворительных по своей точности долготных часов. Часы, сделанные Гаррисоном, являлись опытными образцами и поэтому стоили очень дорого. Эти часы служили образцом для молодых мастеров, конструирующих хронометры (как эти часы стали теперь называться), достаточно дешевые, чтобы быть по средствам каждому штурману. В те далекие дни имена Джона Арнольда, Томаса Ирншоу и Томаса Маджа произносились с большим уважением. Их хронометры стоили около 60 гиней (у Маджа несколько больше), тогда как Кендалл получил за изготовленную им копию часов Я4 500 ф. ст. Все эти мастера получили награды от Совета по долготе за усовершенствования в конструкциях хронометров, но никто из них, между прочим, не воспользовался нововведениями Гаррисона. Арнольду принадлежит первенство в применении промышленных способов выпуска часов, обеспечивающих строгий контроль качества, которые вполне можно назвать массовым производством. Вместе со своим сыном Арнольд изготавливал хронометры такого качества, что они в течение 50 лет широко применялись на кораблях всего мира; Ирншоу в этом деле почти не отставал от Арнольда.

«Морские часы» ле Руа, 1766 г., хранящиеся в Национальной галерее искуств и ремесел, Париж.

Британская Ост-Индская компания первой стала бороться за оснащение всех своих кораблей хронометрами. Королевский морской флот не был так расторопен, и только в 1840 г. его корабли были оснащены хронометрами. Тем не менее британское адмиралтейство продолжало активно стимулировать технические усовершенствования; в частности, оно настояло на учреждении годовых испытаний хронометров. Такие испытания были проведены в 1821 г. в Гринвичской обсерватории и лучшие из представленных хронометров были удостоены призов . Все эти хронометры с самого начала шли по гринвичскому времени, на котором основывался «Морской альманах».


Источник: http://www.gps-magazin.ru/articles.php?st=1&ar=18

[Ego]

Гринвичское время для навигаторов - Морской хронометр во Франции

Работа по усовершенствованию морского хронометра велась не только в Британии, но и во Франции. В связи с этим достойны упоминания имена двух людей: Пьера ле Руа (1717-1785), который заменил своего знаменитого отца на посту королевского часовщика, и Фердинанда Берту (1729-1807), родившегося в Швейцарии, но проведшего большую часть своей трудовой жизни во Франции. В 1754 г. ле Руа и Берту представили Парижской Академии описание своих морских хронометров. Первый хронометр ле Руа, изготовленный в 1756 г., так никогда и не был надлежащим образом опробован. Хронометр 1 Берту, изготовленный в 1763 г., при испытании на суше астрономом Шарлем Этьеном Камю показал вариации хода, превышающие 16 мин в сутки. В 1763 г. ле Руа представил второй хронометр высотой в 3 фут, но и этот экземпляр был опробован не лучше, чем его предшественник.

Как мы уже знаем, в том же 1763 г. британский парламент пообещал Джону Гаррисону 5 тыс. ф. ст. за ознакомление с секретом часов Н4 членов экспертной комиссии, созданной по решению парламента, получившей королевскую санкцию 8 апреля 1763 г. 21 марта, за четыре дня до того, как соответствующий билль был рассмотрен в палате общин, и за девять дней до того, как он прошел через палату лордов, герцог Ни-вернуа, посол Франции в Лондоне, писал своему покровителю герцогу де Преслену в Париж о том, что будто бы, по словам Гаррисона, процедура ознакомления будет открытой (на самом же деле такого намерения не было) и что тот просил узнать, «не желаете ли вы прислать сюда француза для участия в испытании... Все эти сведения я получил от мистера Маккензи и его брата, величайшего знатока и покровителя искусств, человека весьма заинтересованного в этом деле» . Оба брата, о которых идет речь, были страстными любителями астрономии, информатором же действительно был Джеймс Стюарт Маккензи, младший брат третьего графа Бьюта, бывшего в то время премьер-министром (18 апреля он подал в отставку). Письмо Нивернуа было направлено в академию, которая и предложила Камю и Берту связаться с Жозефом-Жеромом Лефрансе де Лаландом, астрономом и издателем французского ежегодника «Конесанс де тампс», которому уже приходилось бывать в Лондоне. У Лаланда было много -друзей, так или иначе связанных с делом Гаррисона, и, как полагали французы, его присутствие в Лондоне в подходящий момент определенным образом повлияет на исход приглашения.

Камю и Берту присоединились к Лаланду в Лондоне 1 мая. Несколько позже Маккензи, назначенный 15 апреля лордом-хранителем печати в Шотландии (после того, как его брат подал в отставку с поста премьер-министра), сообщил Нивернуа, что он более не имеет возможности вмешиваться в дело Гаррисона. 8 мая французские члены комиссии встретились с Гар-рисоном, который показал им часы Ht, Н2 и Я3, но не Я4. Ранее Лаланд видел часы Я4, но только снаружи. С возрастающим нетерпением французы еще месяц ожидали испытаний. 2 июня Камю пишет графу Мортону, вице-президенту Королевского общества, одному из членов комиссии, назначенной парламентом для испытаний хранителя времени Гаррисона, о том, что французский король был уверен, что членам французской комиссии удастся познакомиться с секретами механизма Гаррисона, прежде чем британский парламент обнародует это открытие. Однако, несмотря на все заверения, продолжает Камю, до сих пор нет никаких известий о том, что испытания состоятся, хотя ползут слухи, что ничего не произойдет, пока парламент не соберется вторично. Французский представитель напомнил Мортону, что прошел уже месяц с тех пор, как они находятся в Лондоне, а относительно испытаний пока еще ничего не ясно, тогда как в середине июня он, Камю, должен возвратиться в Париж и потому больше не имеет возможности ждать заседания парламента. И не может ли Мортон дать ему знать, когда король и академия должны будут вновь направить французскую комиссию в Лондон для участия в испытаниях?

Мортон, который, кажется, долгое время был председателем британской комиссии по испытаниям, на следующий день прислал ответ: «Я совершенно не причастен к любым приглашениям или повторным заверениям, которые, как вы утверждаете, вам были даны ... но в то же время, если мистер Гаррисон надумает надлежащим образом подчиниться требованиям комиссии, я со своей стороны буду очень рад, если вы, месье, вместе с господами Лаландом и Берту почтите нас своим "присутствием при испытании его механизма...» Однако, продолжал Мортон, несмотря на то что парламент намеревается публично продемонстрировать механизм Гаррисона для всеобщего блага, сам Гаррисон не дает никаких обязательств обнародовать свой секрет; кроме того, возникло сомнение, позволит ли Гаррисон кому бы то ни было конкретно, не упомянутому в постановлении парламента, присутствовать при этом . Французская делегация возвратилась в Париж с пустыми руками; а в скором времени Гаррисон принял решение не раскрывать пока своих секретов. И хотя ле Руа позднее заявил, что британское адмиралтейство пригласило французских экспертов в 1763 г. для освидетельствования изобретения Гаррисона , в официальных британских документах упоминаний об этом не найдено; судя же по письму Мортона, каковы бы ни были в то время помыслы французского правительства, очевидно, что официального приглашения французам не посылалось.

В 1764 г. ле Руа изготовил во Франции другой морской хранитель времени, размером в два раза меньше предыдущего, а Берту тем временем сделал хронометры 2 и 3, показавшие в октябре 1764 г. в месячных испытаниях на корвете «Жирон-дель» очень посредственные результаты. В начале 1766 г. Берту опять посетил Англию. Говоря о том, что он изучил английский язык и разузнал обо всем, что касается изобретения Гаррисона, Берту пытался внушить французскому министру морского флота, что неплохо было бы нанести еще один визит в Англию для выяснения секретов часов НА. Через Шорта Берту узнал, что Гаррисон пойдет навстречу, если ему пообещают 4 тыс. ф. ст. Министр смог предложить только сумму не более чем в 500 ф. ст. Гаррисон с презрением отверг предложенную сумму как «une si petite bagatelle». Берту все же получил некоторую информацию от часовщика Томаса Маджа, изобретателя рычажного спускового устройства, тоже ожидавшего окончательного раскрытия секретов Н4. Позднее Мадж предстал перед членами Совета для выяснения подробностей явного разглашения тайны, которая, как оказалось, не имела большого значения для Берту, так как в дальнейшем он мало использовал изобретения Гаррисона.

В том же 1766 г. ле Руа представил королю Людовику XV свой шедевр-чудесный морской хранитель времени совершенно оригинальной конструкции, позднее ставший известным как хронометр «А» . В следующем году хронометр «А» и новый хранитель времени «S» были подвергнуты испытанию на фрегате «Аврора», принадлежащем маркизу де Куртанво, вице-президенту Королевской Академии наук, и показали хорошие результаты. Но даже при таких результатах эти хранители времени не могли претендовать на королевский приз, обещанный «за нахождение лучшего способа измерения времени в море...» . Однако уже в 1768 г. фрегат «ЛЭнжуе» с астрономом Жаком Кассини на борту совершил путешествие длительностью в 161 день до о. Ньюфаундленд и обратно. Хранители «А» и «S», показавшие блестящие результаты, позволили ле Руа выиграть двойной королевский приз в 4 тыс. ливров (около 170 ф. ст). Французская Академия решила вновь предложить двойной приз в 1773 г. и опять за определение лучшего способа измерения времени в открытом море.
Тем временем хронометры 6 и 8 Берту были проверены Флерье и Пингре на фрегате «Изида» в двенадцатимесячном плавании по Атлантике. Несмотря на то что испытание показало их посредственные качества, король выделил Берту, который, по всей видимости, был назначен изготовителем хронометров для военно-морского флота, жалование в 3 тыс. ливров (128 ф. ст.). Тогда же было решено, что хронометры ле Руа и Берту нужно испытать вместе, поэтому Верден де ла Кренн взял морские хранители времени «A», «S» ле Руа, часы 8, 1а petite rondeБерту, а также два хронометра Арсандо и Биеста на борт фрегата «Мавр», отплывшего из Бреста в октябре 1771 г. с астрономами Пингре и Мерсенс на борту. Путешествие к берегам Испании, острову Ньюфаундленд, в Арктику и Копенгаген продолжалось год. Хронометры «S» ле Руа и 8 Берту показали хорошие результаты. В 1773 г. двойной приз опять достался ле Руа, Берту уклонился от участия в соревновании в связи со своим официальным положением . Эти события завершили период экспериментирования с хронометрами во Франции; с этого времени приборы хранения времени начинают регулярно использоваться в морских путешествиях, в частности Лаперуза, ДАнтрекасто, Бодена и других сопровождали в путешествиях хронометры Фердинанда Берту, его племянника Луи Берту и англичанина Джона Арнольда. Франция несколько позднее Британии приступила к изготовлению хронометров. Но качество этих приборов было очень высоким, и имена их изготовителей Абрахама Луи Бреге, его сына Луи и Анри Мотеля заслуживают особого упоминания.


Источник: http://www.gps-magazin.ru/articles.php?st=1&ar=19

[AMG]

http://www.gorchfockwatches.com/flash.php?p=home


"Горх Фок"(Gorch Fock) или "Товарищ" (19481999) трёхмачтовый барк, построенный в учебных целях по заказу немецкого флота и названный в честь известного немецкого писателя-мариниста.Корпус и основной рангоут корабля стальные, верхние реи и брам-стеньги изготовлены из твердых пород дерева. Парусник свыше 1500 тонн водоизмещением с общей площадью парусов 1812 кв.м способен совершать длительные океанские переходы.
Основные характеристики корабля:
длина с бушпритом 82,6 м, без бушприта 73,7 м, ширина 12 м, осадка 4,5 м, высота борта 7,3 м, площадь парусов 1812кв.м, водоизмещение 1510 т, мощность двигателя 369 л. с., скорость 7 узлов, скорость под парусами 8,5 узла, экипаж 45 чел., курсантов 145 чел.
Барк послужил образцом для серии из пяти немецких парусников: «Horst Wessel» (1936, ныне в США), «Albert Leo Schlageter» (1937, ныне в Португалии), «Mircea» (1938, ныне в Румынии), «Herbert Norkus» (1939, неокончен), «Горх Фок II» (1958, Германия), а также для целого ряда латиноамериканских парусных кораблей.
Барк «Горх Фок» предназначался для обучения курсантов гитлеровского флота, а затем стал личным парусником Геринга. Ходил под немецким военно-морским флагом вплоть до 1945 г., а когда стало ясно, что Германия проиграет Вторую мировую войну, был затоплен немцами в районе балтийского порта Штральзунд,близ острова Рюген. В 1948-51 гг. поднят со дна и отремонтирован советским флотом и переименован в "Товарищ".Советский период своей жизни барк начал на Балтике в 1951 г. Ходил в то время по опасным в минном отношении водам, а после ремонта в Висмаре и Лиепае, а также после недолгого пребывания в Ленинграде перешел, обогнув Европу, в Одессу. В 1957 г. корабль совершил кругосветное плавание. В 1974 и 1976 гг. выигрывал престижную американскую регату «Operation Sail». В 1991-93 гг. базировался в Херсоне и плавал под украинским флагом.За более чем 60 лет плаваний барк «Товарищ» прошел 500 тысяч морских миль (для образного восприятия 12 раз обогнул земной шар по экватору), побывал в 102 портах 86 стран. Свыше 15 тысяч воспитанников морских учебных заведений прошли здесь школу морской выучки. Полторы тысячи его курсантов стали капитанами дальнего плавания. Участвовал в съёмках большого числа художественных фильмов как СССР, так и совместно с другими странами.
После провозглашения Украиной независимости и распада СССР, несмотря на возможность ремонта на Херсонском судоремонтном заводе, барк направили для ремонта в Великобританию. В 1995 г. барк был законсервирован по причине недостатка средств. Был выкуплен английской фирмой и прибыл в порт Ньюкасла, однако отсутствие финансирования не позволило приступить к ремонтным работам. В 1999 отбуксирован в Германию, где был капитально отремонтирован в порту Вильгельмсхафене. С 2003 г. размещен в качестве плавучего музея на доке Штральзунда, который и был его первоначальным портом приписки


http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%...D1%80%D0%BA%29

[Ego]

Вложение 70043

В рамках празднования 250-летия первого в мире морского хронометра, изобретенного Джоном Харрисоном (см. о нем на нашем форуме здесь), британская часовая компания Christopher Ward выпустила три юбилейные модели: C9 Harrison Automatic, C9 Harrison GMT Automatic и C9 Harrison Chronograph Limited Edition.
Дизайн всех трех моделей отличает тонкий английский стиль. Круглые корпуса из нержавеющей стали, диаметром 43 мм и толщиной 13 мм, водонепроницаемые до 50 метров. Циферблат защищает сапфировое стекло с антибликовым покрытием. Прозрачная задняя крышка корпуса.
Модель C9 Harrison Automatic оснащена автоматическим механизмом ETA 2842-2, C9 Harrison GMT Automatic - ETA 2893-2 и C9 Harrison Chronograph Limited Edition - модифицированным ETA 7750. Цена этих моделей составляет £ 299, £ 450 и £ 750, соответственно.
Кстати, последняя из этих моделей выпущена лимитированным тиражом 250 экземпляров (в соответствии с 250-летним юбилеем), и она является, на сегодня, самой дорогой из мужских, которые выпускаются компанией Christopher Ward. Ее механизм дополнительно отделан (côte de Genève на роторе и синие винты).

Вложение 70044Вложение 70045Вложение 70046

По материалам:
http://www.horozima.com/2010/09/chri...e-to-john.html
http://www.christopherward.co.uk/new-arrival.html

[Ego]

Вложение 76584

Вдохновленная идеей морского хронометра, изобретенного Джоном Харрисоном 250 лет назад (см. об этом на нашем форуме здесь), и отдавая дань уважения этому замечательному часовщику, британская часовая компания BREMONT выпустила новую модель морских часов - B-1 Marine Clock.
Среди основных технических параметров этих часов следует отметить запас хода один месяц, функции индикации местного времени (часы, минуты, секунды и день-ночь), даты, среднего времени по Гринвичу (GMT), запаса хода и времени путешествия (дни и часы). Все вышеперечисленные функции весьма полезны для морского плавания.
Качество изготовления, материалов и отделки в сочетании с возможностью для клиента получить, по его желанию, определенные пользовательские опции, несомненно будет способствовать популярности новинки.
Эти часы будут производиться в Англии. Причем, предполагается, что выпускаться они будут очень ограниченным тиражом, не более 10-15 экземпляров в год, в основном, под заказ. Первая поставка часов ожидается в начале января 2011 года.
По предварительным оценкам, ориентировочная стоимость модели составит £ 40.000.

Вложение 76587Вложение 76589

Источник: http://www.charterworld.com/news/bre...1-marine-clock

[Ego]

С ростом интенсивности океанского мореплавания с устрашающей быстротой стал увеличиваться список судов, погибших не столько от «непреодолимых сил стихии и неизбежных на море случайностей», сколько вследствие неспособности капитанов определить своё местоположение вне видимости береговых ориентиров. Для этого моряку нужно знать две величины — географическую широту и долготу. И если решение первой половины этой задачи удалось найти уже к середине XV века, то с определением долготы дело обстояло куда сложнее.
Над проблемой определения долготы, т. е. меридиана, на котором в данный момент находится судно, бились прокалённые до черноты океанскими штормами капитаны-практики и бледные кабинетные учёные-теоретики, в жизни не видавшие моря.
Теоретическое решение задачи удалось найти довольно быстро. Благодаря воистину титаническому трудолюбию датского астронома Тихо Браге и гению таких теоретиков, как Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон, стало возможным рассчитывать специальные «таблицы высот и азимутов светил» (ТВА) на каждый год.
Замерив высоту светила над горизонтом и зная местное, т. е. судовое время, нужно зайти в ТВА и после несложных расчётов получить долготу места, правда, при одном условии: нужно с возможной точностью знать разницу между местным временем и временем некоей географической точки, с опорой на которую ТВА составлены. Забегая несколько вперёд, скажем, что за такую точку по обоюдному согласию географов всего мира приняли знаменитую Гринвичскую обсерваторию в Англии. Таким образом, дело было за малым: «законсервировать» на корабле гринвичское время. Всего-то!

ТЕХНОЛОГИЯ ХРОНОМЕТРИИ
Инженер-кораблестроитель академик А.Н. Крылов как-то раз едко заметил в адрес одного неумеренно восхваляемого учёного, что открытие — это 2% идеи и 98% реализации. Вот и с проблемой определения долготы дело обстояло именно так: все знают, что нужно сделать, но никто не знает, как.
В те парусно-гребные времена измерение времени на корабле представляло собой весьма непростой процесс! Для этого служили песочные часы — получасовые, огромные, как две соединённые между собой двухлитровые банки, дробные — поменьше, до маленьких полуминутных. В обязанность вахтенного мичмана входило следить за перетеканием песка и своевременно переворачивать большие часы, отбивая время судовым колоколом (вот почему время на флоте до сих пор измеряется «склянками»).
Каждый полдень ход таких часов корректировался по солнцу, и отсчёт времени начинался по новой — до следующего полудня. Естественно, точность такого способа измерения времени была, мягко говоря, весьма условной. И ведь нормальные механические часы со стрелками уже давно тикали в гостиных богатых домов, да вот беда — и речи не могло быть о том, чтобы использовать их на море! В движение такие часы приводились гирей на цепочке, а ход регулировался маятником. Понятно, что в условиях морской качки проку от такого механизма не было. Замену гире, впрочем, удалось найти буквально под боком — у оружейников. В так называемом колесцовом замке мушкета искру из кремня высекало рифлёное колесико, приводимое в движение заводной спиральной пружиной; совместив её с анкерным механизмом, удалось получить источник энергии, к качке нечувствительный. Но как быть с маятником?

ГЮЙГЕНС, ГУК И ДРУГИЕ
История техники пестрит эпизодами, когда установить доподлинно приоритет того или иного изобретения достаточно трудно. В частности, кого следует считать подлинным изобретателем — того, кто первым придумал принцип устройства, или того, кто сумел сделать его практически примени-мым? Весьма показательна в этом смысле и история создания хронометра.
В 1674 году заменить маятник колесиком-балансом предложил голландский учёный Христиан Гюйгенс, кстати, именно он придумал принцип действия часов — анкерный механизм, регулятор частоты вращения шестерёнок. Это тот самый баланс, который вы увидите, открыв любые механические часы. К сожалению, оказалось, что изменение температуры всего на один градус тормозит или ускоряет ход таких часов в 20 раз сильнее, чем маятниковых! Понятно, что моряков такая нестабильность хода устроить не могла. Разочарование было столь сильным, что Гюйгенс отказался от замысла создать морской хронометр. Практически одновременно с Гюйгенсом такое же устройство сконструировал выдающийся физик, англичанин Роберт Гук. Но тоже не довёл дело до конца.
А трудности на пути создания хронометра между тем множились по нарастающей. Выяснилось, что на точность хода оказывает влияние даже сопротивление воздуха! Вращаясь, колесико баланса создавало вокруг себя воздушные завихрения, также изменявшие скорость хода механизма... Было от чего изобретателям опустить руки и отступиться.

УПОРСТВО САМОУЧКИ
Взявшийся за решение проблемы хронометра столяр из Йоркшира Джон Гаррисон, по-видимому, просто не знал, что авторитеты признали её нерешаемой, и потому прошёл путём, уже пройденным до него, набивая те же самые синяки и шишки, что и его предшественники, но с непоколебимым упорством истинного британца вновь и вновь возобновляя поиск.
Его первый хронометр, предъявленный пред светлые очи лордов Адмиралтейства, представлял собой хитроумное изделие аж в 35 кг весом. Он содержал множество маятников, качавшихся в разных плоскостях с целью компенсировать воздействие качки, что в сравнении с механизмами Гука-Гюйгенса было шагом назад.
Неудивительно, что проведённые в 1735 году испытания трудно было назвать успешными. Оснащённый «хронометром №1» английский корабль прошёл до Лиссабона и обратно, а уход часов составил целых 6 минут, что в пересчёте на расстояние в экваториальных широтах составляло 111 миль! После обстоятельных размышлений Гаррисон отказался от доработки этой конструкции и взял тайм-аут, длившийся целых 25 лет. За это время он не только повторил все сделанные до него изобретения в этой области, но и принципиально усовершенствовал их, всё-таки создав механизм, по большому счёту, не претерпевший существенных изменений до наших дней.
В 1761 году из Портсмута на Ямайку вышел Его Величества корабль «Дептфорд», на борту которого находился опытный образец хронометра Гаррисона №2, который сопровождал Уильям Гаррисон, сын и наследник дела старого мастера, коему на тот момент стукнуло уже 68 лет. Когда по счислению пути фрегат приблизился к острову Мадейра, что приблизительно в центре Атлантики, разница между расчётным местом, определённым штурманом, и тем, которое определил молодой Гаррисон с помощью хронометра, составляла 1,5 градуса долготы, а это ни много ни мало — 90 миль!
Не подвели ни математические методы определения долготы, ни прибор, созданный гениальным часовщиком-самоучкой. В точно определённый Уильямом Гаррисоном срок из-за горизонта показались вулканические вершины острова Мадейра. Так хронометр получил постоянную прописку на борту кораблей флотов всего мира, и он отнюдь не собирается покидать действительную службу, несмотря на появляющиеся электронные приборы, чудеса радио-и космической навигации. Действительно, стоит где-то исчезнуть электропитанию — и рассчитывать можно будет только на хронометр, который остановится только тогда, когда его некому будет завести.
Иными словами, пока на борту корабля есть хоть один моряк, пока есть для кого хранить точное время — старина «Гаррисон №2» будет бессменно нести свою вахту!


Гринвичская обсерватория в Англии

Источник: http://www.ufolog.ru/publication/3503

[ZOV]

Веха в развитии морских хронометров: кварцевый хронометр.

Начиная с 60-х годов прошлого века малогабаритные кварцевые хронометры начали выпускаться в разных странах, при том не только радиотехническими фирмами, но и традиционными часовыми фирмами, занятыми изготовлением механических хронометров, такими, как Patek Philippe и Ulysse Nardin (Швейцария), Hamilton (США), Lip (Франция) и т. д. Они нашли применение в ряде областей науки и техники. На Базельской выставке в 1961 г. был представлен электронный хронометр с периодом колебаний 0.5 с. Прибор предназначен для морского флота. Основным элементом хронометра является транзисторная схема с кварцем и микродвигателем. Размер часов составлял 200 х 150 мм.
Центральной электронной лабораторией (США) в 1961 г. был создан хронометр с точностью хода ±5 с в год. Хронометр, как и все кварцевые часы того времени, был выполнен на основе кварцевого осциллятора с собственной частотой 100 кГц. Делитель частоты был собран на трех туннельных диодах. На выходе делителя получалось напряжения со стабильной частотой 50 кГц, поступающие на питание синхронного двигателя. Питание схемы осуществлялось от батарейки, имеющей размеры элемента для карманного электрического фонаря. Работа туннельных диодов отличалась высокой стабильностью, а вся схема обладает малой чувствительностью к температурным колебаниям.
Немного позже двумя швейцарскими фирмами Ulysse Nardin и Ebauches был создан кварцевый морской хронометр габаритом 250 х 180 х 130 мм с приводом стрелочного механизма от синхронного двигателя с самопуском. Этими же фирмами был выпущен также малогабаритный морской хронометр (200 х 150 х 150 мм) с миниатюрным шаговым двигателем, обеспечивающим полминутные скачки секундной стрелки. Наиболее малогабаритный морской кварцевый хронометр выпустила фирма Longines в 1964 году. Размеры его составляли всего 104 х 72 х 82 мм, т.е. объем менее 200 см. куб. - рекорд миниатюризации в те времена. В этом устройстве примеялся кварцевый осциллятор с частотой 12 кГц, снабженный специальной схемой термокомпенсации. Делитель частоты состоял из предварительного делителя с каскадом деления на 5 и двух параллельных каналов с коэффициентами деления соответственно 5.5 и 6.4. С выхода делителя частоты поступали сигналы времени с частотой 96 и 100 Гц, а сигнал с частотой 4 Гц, снимаемый с выхода схемы совпадения, подавался на шаговый двигатель стрелочного механизма. Хронометр Longines даже по нынешним стандартам обладает большой точностью хода. При постоянной температуре +20° С он обеспечивает отклонение суточного хода-в пределах ±0.005 с, а в диапазоне температур от 4 до 36° С отклонение хода не превышает ±0.1 с.
Источник: http://www.milwatches.com.ua/article...vitiia_chast_2
На нашем сайте представлен экземпляр морского кварцевого хронометра Patek Philippe около 1970 г.в.: http://forum.watch.ru/showthread.php?t=81875К моему сожалению, за последние 40 лет кварц практически вытеснил с ходовых мостиков механические хронометры, устройство которых совершенствовалось выдающимися мастерами на протяжении нескольких веков.

[Ego]

Обсуждение морских хронометров на нашем на форуме:
http://forum.watch.ru/showthread.php?t=81734

[implantolog]

Вложение 185104

Когда-то именно потребности морской навигации привели к созданию часов с особо точным ходом – хронометров. Долгие годы они были неотъемлемой частью навигационного оборудования судна. С тех пор часовые бренды продолжают свои «морские эксперименты», каждый год выпуская специальные яхтенные модели.
Интересно, что эпоха Великих географических открытий обошлась без высокоточных приборов. Бесстрашные первопроходцы открывали новые земли и новые морские пути, опираясь лишь на показания компаса, астролябии, а то и вовсе ориентируясь по звездам. Только когда мир был поделен и на его карте появились огромные колониальные империи, вопрос о безопасности кораблей в открытом море встал особенно остро. Естественно, что первой об этом забеспокоилась Британия, занимавшая к тому времени около четверти всей земной поверхности. В 1714 году британский парламент учредил специальный приз в 20 тысяч фунтов (по сегодняшним меркам это примерно два миллиона долларов) за создание устройства, способного определять долготу судна в любой точке Земли с точностью в полградуса (что равняется 30 минутам географической долготы).
20 тысяч фунтов за точность
Только спустя 20 лет, в 1735 году, была представлена модель хронометра, более или менее отвечающая требованиям морской навигации. Ее автором стал Джон Харрисон. Часы H1, весившие 35 килограммов, имели множество интересных технических решений. Однако во время испытаний оказалось, что они ошибаются в местоположении судна на 150 км.
Тестирование второго, доработанного и еще более потяжелевшего, варианта H2 пришлось отложить из-за разразившейся в Европе Семилетней войны (1756–1763). Но мастер не отчаялся и продолжил работу над третьей версией H3. Правда, теперь на его изобретение наложили ограничения в весе и размерах, поскольку творение Харрисона приобретало все более устрашающий вид.
В итоге мастер продемонстрировал четвертый вариант – диаметром всего 12 см. После чего началась изнуряющая испытательная эпопея. Члены комиссии банально не хотели выплачивать обещанные 20 тысяч фунтов и потому растянули процесс на долгие годы. В итоге лишь после упорной борьбы за свое изобретение Харрисон, потративший почти всю жизнь на разработку особо точных часов – хронометров – и представивший пять их различных вариантов, смог получить вознаграждение. Это случилось в 1793 году, когда ему уже исполнился 81 год.
Как стать хронометром
Итак, в чем же отличие обыкновенных часов от хронометров, ведь и те и другие призваны указывать время? Оказывается, первые делают это не очень точно, и только вторые обязаны быть стопроцентно пунктуальными.
Организация, занимающаяся сертификацией и тестированием механизмов, которые претендуют на звание высокоточных, – Официальный швейцарский институт хронометрии (COSC, Contrôle Officiel Suisse des Chronomètres) – начала свою деятельность 23 июня 1973 года. До этого в Швейцарии было несколько тестовых агентств (так называемых Bureaux Officiels de contrôle de la marche des montres), работающих независимо друг от друга и, соответственно, имеющих различные критерии оценки. Сегодня только те калибры, которые прошли через COSC, имеют право называться хронометрами, о чем свидетельствуют надписи на циферблате: Сhronometer или Сertified Chronometer, а также бумажный сертификат, выдаваемый каждому клиенту. Впрочем, некоторые производители предлагают его за отдельную плату.
Мастер Джон Харрисон получил обещанную награду за свой хронометр, лишь когда ему исполнился 81 год Для тестирования механизмы отбираются произвольно – так уж сложилось исторически. То есть, откровенно говоря, сертификат COSC – скорее маркетинговый ход, прибавляющий к стоимости моделей 200–250 евро. Ведь испытаниям подвергаются только сами механизмы – что с ними может произойти после установки в корпус, упаковки, отправки в магазин, демонстрации и, в конце концов, эксплуатации, предсказать проблематично. Более того, как правило, те механизмы, которые прошли экзамен COSC, остаются на мануфактуре для дальнейшего использования в маркетинговых целях или для настройки других приборов того же семейства. Чаще всего на сертификацию отправляются дорогостоящие механизмы, для которых увеличение стоимости не станет катастрофичным. Однако некоторые мануфактуры имеют возможность тестировать абсолютно все свои калибры для каждой модели. В этом рейтинге лидируют Rolex, Omega и Breitling. К слову сказать, некоторые бренды сознательно игнорируют COSC, имея собственные, более строгие стандарты.
Заморозить и поджарить
Итак, что же происходит за дверями Института хронометрии? Как обычный механизм становится механизмом хронометра, точность которого призвана водить по морям корабли и яхты?
Одновременно тестируется 100 моделей, помещенных в специальные ячейки по 10 штук. Ячейки складываются в раму – так получается конструкция для испытаний. Каждый механизм проходит проверку на точность в течение 15 дней в пяти различных положениях при трех температурах: +8 °С, +23 °С и +38 °С. (Кстати, в СССР в свое время механизмы экзаменовали при температуре 0 °С, +20 °С и +40 °С.) Показания всех приборов сканирует лазер, результаты измерений автоматически заносятся в компьютер, в специальную таблицу.
Сами сертификаты бывают обычными и расширенными (стоимость последних, естественно, намного выше). В них указаны не только суммарные показания пяти положений за все время, но и промежуточные – 15 строчек ежедневных наблюдений. Суточная погрешность хода часов не должна выходить за рамки признанных стандартов, иначе экзамен не будет сдан. Показательно, что производители подходят к испытаниям весьма ответственно и средняя цифра выданных сертификатов по отношению к тестируемым часам составляет 96,5 процента.
Даже в век высоких технологий бренды не теряют связи с морем и выпускают новые яхтенные модели Однако всем понятно, что самая важная для механизма работа начинается тогда, когда он, будучи помещенным в корпус, закрепляется на запястье своего владельца. Ведь именно от условий эксплуатации зависит безупречность и долговечность часов.
Семь футов под калибром
Помимо повышенной точности, от которой когда-то напрямую зависела жизнь экипажа, настоящие яхтенные часы должны иметь определенный набор усложнений. Прежде всего это счетчик обратного отсчета времени, по которому можно следить за ходом регаты. А также хронограф, позволя­ющий засекать определенные промежутки гонки. И разумеется, надежная водозащита, оберегающая механизм во время плавания. Правда, серьезные показатели водостойкости присущи в большей степени моделям для дайвинга, яхтенным часам вполне достаточно и 5 атмосфер.
И конечно, все яхтенные модели должны иметь свой собственный, особый стиль. Как правило, в качестве наиболее наглядного отличительного признака выступает преобладание синего цвета или его оттенков в дизайне – будь то циферблат, безель или ремешок (лучше отдать предпочтение каучуковому, не подверженному воздействию соленой воды). Пожалуй, именно внешний вид сегодня играет важнейшую роль при выборе бренда и модели. Ведь понятно, что капитаны и шкиперы ориентируются в море по электронным приборам, а часы – лишь символический атрибут, подчеркивающий их профессиональную принадлежность.
Но даже в век высоких технологий часовые бренды упорно не хотят терять свою связь с морем. Каждый год они выпускают новые яхтенные модели и принимают участие в регатах в качестве таймкиперов. Море, как и прежде, заставляет часовую индустрию развиваться и двигаться вперед.


<HR class=dotted>Яхтенные эксперименты часовщиков

Rolex


Присутствует в яхтенном мире давно и серьезно. Спонсор нескольких регат: Maxi Yacht Rolex Cup, Rolex Sydney Hobart Yacht Race, Rolex Farr 40. Самая яхтенная модель – Rolex Oyster Perpetual Yacht-Master II.

Ulysse Nardin


В самом начале своей деятельности основатель мануфактуры Улисс Нардан делал ставку именно на морские хронометры. В первой трети XX века компания снабжала ими русский и японский флот. Знаковая коллекция – Marine Collection.

IWC


В этом году бренд стал официальным хронометристом кругосветной регаты Volvo Ocean Race, самого значимого парусного соревнования планеты. Наиболее знаменитая яхтенная модель – IWC Portuguese – увидела свет еще в 1939 году.

Omega


Именно Omega выпустила в свет первые в мире наручные часы с сертификатом морского хронометра. Имеет длительные партнерские отношения с легендарным шкипером Питером Блейком, победителем Кубка Америки. С 2001 года оказывает поддержку капитану команды Emirates Team New Zealand Дину Баркеру. Официальный хронометрист Кубка iShares. В ноябре 2011 года состоится запуск новой коллекции Planet Ocean.

Panerai


Каждый год итало-швейцарская мануфактура Officine Panerai выпускает лимитированное издание часов, которыми награждаются все победители Panerai Classic Yacht Challenge, крупнейших соревнований классических и винтажных яхт. Модель этого года – Luminor Submersible 1950 Regatta 3 Days GMT Automatic Titanio с диаметром корпуса 47 мм.

Hamilton


В своем портфеле компания имеет прекрасный хронограф Khaki Navy Regatta Alarm со звуковым сигналом, оповещающим начало гонки, и другим полезным функционалом. Однако сегодня эту модель бренд больше не производит.

Girard-Perregaux


Сотрудничество с командой Кубка Америки BMW Oracle подвигло мануфактуру на выпуск часов Sea Hawk II Team Watch, изготовленных исключительно для членов команды. Несколько лет назад в Москве проводилась регата на приз компании Girard-Perregaux.

Hublot


В 2010 году часы King Power Alinghi объединили часовой бренд Hublot и швейцарскую команду Alinghi, участницу Кубка Америки. Между прочим, команда страны, не имеющей моря, дважды показывала лучшие результаты: в 2003 и в 2007 годах. А сколько еще покажет в будущем!

Frédérique Constant


Официальный спонсор 39-го ежегодного фестиваля деревянных судов Lake Tahoe Concours d’Elegance, который прошел в этом году на северном побережье озера Тахо, в городе Карнелиан-Бэй в Калифорнии.

Alpina


Сотрудничество с итальянской командой Niceforyou, участвующей в гонках парусных катамаранов Extreme Sailing Series, стало шагом к созданию новой Sailing Collection. Фирменный автоматический калибр Yacht Timer AL-880 разработан Alpina на основе хронографа Sellita SW500.

Chanel


Вся линейка часов J12 связана с яхтами. Название J12 отсылает к классу 12-метровых яхт, участвующих в Кубке Америки. Они послужили источником вдохновения для Жака Элле при создании часов. Новинка Базеля этого года выполнена в белой и черной керамике и имеет самый большой диаметр корпуса – 42 мм.

Edox


Гонки моторных катамаранов Class 1 считаются королевскими в прямом смысле слова: за команду Spirits of Qatar 96 выступает принц Катара – Его Величество шейх Хассан бин Джабор Аль-Тани. С 2007 года официальным таймкипером гонок выступает бренд Edox.

Tissot


Разумеется, в первую очередь это Sailing Touch – модель для мужчин и женщин, увлекающихся яхтами. Функции «метеорологические прогнозы», «морской калькулятор» и «обратный отсчет времени регаты» возглавляют большой список сенсорных функций.

Glashütte


В немецком Гласхютте в течение более чем ста лет было изготовлено около 13 тысяч морских хронометров. Тринадцать из них восстановили мастера Glashütte. В пару к ним были изготовлены наручные хронометры из платины – Senator Chronometer, а также, для более широкого круга поклонников марки, – в белом и розовом золоте.

BvlgarI


Регатный хронограф из коллекции Diagono Professional помогает яхтсменам следить за временем начала регаты. Цветовой счетчик представляет собой трехцветный (синий, красный, белый) диск, видимый через 5 круглых окошек.

Corum


Коллекция Admiral’s Cup, разработанная маркой Corum, увидела свет в 1960-м. В этом году вышла женская версия морского хронометра. Модель Admiral’s Cup Challenger 40 Chrono Diamonds оснащена калибром CO984 с автоматическим подзаводом и 42-часовым запасом хода.

Piaget


Модель Piaget Polo Tourbillon Relatif, несомненно, относится к яхтенным: синий цвет, гравировка, стилизация под компас на циферблате – все признаки совпадают. Более того, для наибольшей точности часы оснащены турбийоном. Модель выпущена лимитированным тиражом всего в три экземпляра.



Фото по теме



Источник: http://www.watchrussia.com/articles/...veryayut-chasy