КЛАССИЧЕСКИЙ МОДЕРНИЗМ
Герхард Клауссен
В то время как применение новых материалов для изготовления деталей часового спуска считается одной из основных тенденций развития часовой индустрии, Audemars Piguet пошла своим путем. При разработке конструкции нового спуска инженеры мануфактуры пользовались, естественно, самой современной технологией, но прибегли исключительно к традиционным материалам, ориентируясь на идею часового мастера 18 века.
Чтобы сразу оговориться: анкерный спуск, который был изобретен в середине 18 столетия и, существуя более ста лет, стал считаться чем-то самим собой разумеющимся, зарекомендовал себя как почти совершенное техническое решение и вряд ли нуждается в улучшении.
Характеристики хода благодаря этому спуску и колебательной системе (балансу с волоском) достигает достаточно высоких показателей и могут считаться эталонными. В то же время на примере безупречно работающего швейцарского анкерного спуска можно детально выяснить, зачем часовые производители интенсивно ведут разработки новых спусковых концепций. Поиски новых конструкций спускового узла имеют своей целью не дальнейшее улучшение ходовых характеристик (тот, кто возмутится отклонением хода своих механических часов на несколько секунд на протяжении 86 400 секунд за сутки, должен, вероятно, купить кварцевые часы), а, скорее, направлены на решение вечной проблемы, с которой сталкиваются часовые мастера с тех пор, как существуют механические часы.
Речь здесь идет о смазке. В то время как в зубчатой передаче смазка доставляет мало хлопот, у спуска и баланса она может стать источником проблем. Хотя очень жидкое современное синтетическое масло значительно уменьшает трение на цапфах и плоскостях рычагов, из-за чрезвычайно малых сил, действующих в этих узлах наручных часов, оно оказывает также тормозящее воздействие вследствие прилипания.
Audemars Piguet Mill
НОМЕР ПО КАТАЛОГУ: 260910R.00.D803CR.01
МЕХАНИЗМ:ручной завод; АР-Калибр 2905; 32,9x37,9 мм; толщина 9,15 мм; 31 камень; 21 600 полуколебаний в час; спуск Audemars Piguet с неподвижной секундой стрелкой; двойной волосок баланса; два заводных барабана; запас хода 7 дней
ФУНКЦИИ:часы, минуты, секундыКОРПУС:из розового золота, 47x43 мм, толщина 15,7 мм; сапфировое стекло; задняя крышка с прозрачным окном из сапфирового стекла
РЕМЕШОК:из кожи рептилии; раскладывающаяся застежка.
Робер Робин
Парижского мастера Робера Робина (1742-1809) эта проблема мало волновала, так как он имел дело с карманными часами, которые в то время считались самыми маленькими из переносных часов. Робин был придворным мастером и создал множество хронометров для Людовика XVI, его жены и их окружения. Все внимание Робина было обращено на усовершенствование механического содержания своих изделий. Он построил множество механизмов с винтовым и цилиндрическим спусками и мастерски овладел филигранной техникой хроно-метрового спуска. Кроме того, Робин был одним из первых, кто применил в своих механизмах анкерный спуск англичанина Томаса Маджа («английский» или острозубый анкерный спуск), предшествовавший сегодняшнему швейцарскому анкерному спуску. Робин не был полностью удовлетворен ни одной из применявшихся тогда спусковых систем. Устаревший уже к концу 18 века винтовой спуск обеспечивал крайне неточный ход, цилиндрический спуск сильно изнашивался из-за трения и давал невысокую точность. Анкерный спуск Маджа тоже не удовлетворял Робина. По этим причинам француз решил сконструировать собственный спуск, руководствуясь при этом лучшими для того времени образцами анкерного и хронометрового спусков.
Изобретенному французским часовым мастером Пьером Леруа в 1748 году хро-нометровому спуску больше бы подошло название «Спуск со спусковой пружиной». Он отличается непосредственным контактом спускового колеса с валом баланса посредством единственного камня покоя, удерживаемым вышеупомянутой спусковой пружиной. Этот дорогой и чувствительный спуск применялся, прежде всего, в старых судовых и других высокоточных хронометрах. Непосредственный привод гарантирует хороший коэффициент полезного действия и, кроме того, система обходится почти без смазки. Она ей даже вредна, о чем можно прочитать в книге «Хронометровый ход», написанной в 1923 году Алоисом Ирком, директором федеральной школы в Карлштейне: «В отношении подачи масла при хронометровом ходе следует заметить, что в случае применения латуни или золотых сплавов для спускового колеса и спусковой пружины, а драгоценного камня - для работающих поверхностей рычага даже при работе не нужно подавать масло», - писал Ирк.
В известной мере почти идеальный, хронометровый спуск реагирует чувствительно на сотрясения и при ударах склонен к «галопированию», при котором за один импульс пропускаются два зубца спускового колеса, что, конечно, сильно ухудшает точность хода. По этой причине хронометровый спуск никогда не применялся в карманных часах.
Изобретенный в 1759 году анкерный спуск Томаса Маджа малочувствителен к ударам, относительно прост в изготовлении и монтаже, но непрямой привод поглощает много энергии и имеет более низкий в сравнении с хронометровым спуском коэффициент полезного действия. В 1791 году Робер Робин показал систему нового типа, которая соединяла в себе все достоинства известных в то время свободных спусков: прямой привод хронометрового (небольшие затраты энергии и, соответственно, хороший коэффициент полезного действия), а также подвижный передаточный элемент с вилкой из анкерной вилки с предохранительным копьем, как у анкерного спуска (более высокая надежность). В отличие от применявшейся Леруа пружины, у камня покоя в спуске Робина имелись две палеты вместо одной, и поэтому он монтировался на качающейся оси. А в отличие от «английского» спуска, анкер Робина не выполнял функции привода, но служил только в качестве опоры покоя с двумя позициями останова.
Спуск конструкции Робина передавал только один-единственный импульс за одно колебание баланса, то есть два полуколебания - здесь речь идет о спуске с потерянным ходом. Спуск затрачивал минимум кинетической энергии и имел еще одно свойство, которое сам Робин описывал следующим образом: «Процесс спуска (подача импульса на баланс) у этого механизма замечателен тем, что почти не требует смазки, потому что трение происходит только в тот момент, когда соприкасающиеся поверхности (зуба спускового колеса и спускового камня) уже снова разделяются.
Несмотря на тщательно продуманную конструкцию, спуск Роберта Робина не имел большого успеха прежде всего потому, что был чувствителен к ударам. К тому же его изготовление требовало высокой точности, практически недоступной технике двухсотлетней давности...
Новый спуск от Audemars Piguet
Зато современной часовой промышленности с ее широко автоматизированным производством и ее во много раз более точными измерительными методами подобное вполне по силам. В Audemars Piguet решили создать собственную конструкцию спуска, которая хоть отчасти и базируется на разработках Робина, но все же имеет мало общего с изобретением 1791 года. В первую очередь, за счет миниатюризации, масштабы которой за малыми исключениями часовые мастера в конце 18 века не могли себе даже представить. Спусковой механизм новой конструкции был представлен на Женевском часовом салоне в апреле прошлого года, а его предварительный показ состоялся еще минувшей зимой в испытательных лабораториях в Ле-Горассю (Валле-де-Жу). Специалисты оценили применение новых материалов, например углепластика, однако в конце концов было решено использовать исключительно традиционные материалы. Мысль ориентироваться при создании нового спуска на прототип Робина возникла в 1999 году, когда часовые мастера АР случайно нашли чертеж спуска 18 века: они обнаружили в нем теоретические достоинства и решили подробно изучить его конструкцию и понять, почему такое работоспособное устройство не имело успеха, который, судя по проекту, вполне заслуживало.
В настоящий момент новый спуск имеет в основе ходовое (анкерное) колесо с зубьями новой формы, имеющими мало общего с обычными угловатыми зубьями швейцарского анкерного спуска. Причина этого различия в том, что сам процесс передачи усилия от зубчатой передачи на баланс происходит между рабочими поверхностями анкерных палет с одной стороны и передней поверхностью зуба анкерного колеса с другой. Поэтому часовщики говорят также о так называемой «разделенной передаче импульса».
Новая конструкция Audemars Piguet имеет другой вид анкера с палетами из рубина, правда, уже не имеющими движущих плоскостей, но служащими лишь для того, чтобы останавливать ходовое колесо между отдельными импульсами. Вызываемые балансом импульсы, в противоположность процессу анкерного спуска, происходят только при каждом втором полуколебании баланса. Только тогда зуб анкерного колеса прикасается к сидящему на балансе спусковому камню. Во время передачи импульса зуб колеса очень недолго касается палеты, причем почти без трения; одновременно импульсный камень баланса скользит в вилку анкера. Его единственная функция состоит в том, чтобы качнуть анкер к находящемуся напротив него ограничительному штифту, чтобы ненадолго остановить ходовое колесо. Вместо предохранительного копья, которое у обычного анкера находится в центре вилки и обеспечивает контакт между анкером и балансом в момент свободного колебания баланса после импульса, у спускового механизма Audemars Piguet появился двуплечный рычаг, который сидит вверху на анкерной вилке (рис. 1). Этот рычаг при повороте баланса в направлении часовой стрелки входит своим ступенчатым концом в разрезанный край предохранительного ролика и служит для того, чтобы анкер не мог изменить свое положение при свободном колебании баланса. При вращении баланса в направлении против часовой стрелки анкер скользит к своему противоположному упору, сидящий на анкерной вилке рычаг легко поворачивается, и его ступенчатый конец теперь находится с наружной стороны предохранительного ролика и «заботится» о том, чтобы баланс снова надежно очутился в анкерной вилке.
В общих чертах новый спуск Audemars Piguet функционирует следующим образом: баланс получает импульс силы от ходового колеса и начинает колебаться. Он качается от рычажного штифта у баланса к лежащему напротив него ограничительному штифту. Одновременно ходовое колесо поворачивается на один зуб и останавливается у одной из двух палет анкера. При обратном колебании баланс не имеет контакта с ходовым колесом. Импульсный камень баланса только отводит анкер обратно, после чего анкер освобождает зуб ходового колеса и останавливает другой зуб своей второй палетой. После того, как баланс выполнит два полуколебания, он получит при третьем полуколебании новый импульс, и процесс повторится, 10 800 раз в час. Без смазки.
Новый баланс
Колебательная система Калибра АР 2905 была изготовлена при помощи новейших технологий. Регулирование баланса происходит посредством небольших прорезных вращающихся грузовых шайб с изменяемой массой. Для того чтобы сразу исключить проблему с «плохо дышащим» волоском или его отдельными витками, в Audemars Piguet применяют два волоска, которые намотаны в противоположных направлениях и насажены под углом 180°. Баланс нового Калибра АР 2905 работает с частотой 21 800 полуколебаний в час. Опыты, однако, показали, что спуск Audemars Piguet смог бы безукоризненно работать даже при 43 200 полуколебаниях в час (максимально используемое в серийном производстве число полуколебаний в час сегодня составляет 36 000.)
Покой или смерть
В то время как спуск Audemars Piguet дебютировал в прошлом году в часах с вечным календарем, на Женевском часовом салоне-2007 он выступал в качестве технической премьеры в тяжелых часах из красного золота со странным названием «Millenary с механизмом «мертвых» секунд, которое указывает на еще один «гвоздь программы».
Сложный механизм заботится о том, чтобы секундная стрелка продвигалась не крошечными, зависящими от величины зубьев колес передачи шагами, а, как в кварцевых часах, прыгала от одного деления секундной шкалы к другому. Эту функцию называют «покоящейся секундой», по-немецки «Ruhender Sekunde», a на языке французских часовщиков даже «Sekonde morte» («мертвая секунда»). Собственно говоря, эта привлекающая внимание хитрость состоит в том, что секундная стрелка может быть остановлена без нарушения хода механизма - высшее достижение техники, в особенности в случае, когда механизм уменьшен в соответствии с размерами наручных часов. Классическая «покоящаяся секунда» нуждается во второй зубчатой передаче, которая приводится в действие вторым заводным барабаном. Часовые мастера Audemars Piguet упростили эту конструкцию в том числе и для того, чтобы максимально уменьшить энергопотребление. Два секундных колеса расположены одно над другим и связаны своего рода «дифференциалом». «Свободное» колесо движется непрерывно, второе снабжено волчьими зубьями и прыгает точно определенными секундными шагами.
Обычный спуск состоит из анкера и анкерного колеса. Анкер в переводе со многих европейских языков означает «якорь», так как обычно он напоминает форму судового якоря. Анкерным называется колесо, которое взаимодействует с анкером. В общих чертах функция спуска заключается в том, чтобы останавливать вращательное движение зубчатых колес часового механизма, задерживать их. Одновременно с этим в его задачу входит превращать вращательное движение анкерного колеса в колебательное движение маятника или баланса. Колебательная система, напротив, препятствует тому, чтобы спусковой механизм стал «окончательным тормозом», и заставляет спуск возобновлять вращение зубчатых колес шаговым способом.
"Часы" №6 2007