Если в прошлом году ведущие часовые дома усиленно создавали часы с высокочастотными балансами, то в этом элита сосредоточилась на поиске постоянства силы — извечной проблемы часового дела. Особых успехов достигли лучшие экспоненты крупнейшего часового и ювелирного шоу BaselWorld.

Фузея
Цепь фузеи в часах Zenith Academy Christophe Colomb Hurricane имеет длину 18 см и состоит из 585 деталей. Собирают ее исключительно вручную.
В концепт-часах Tag Heuer Carrera MikrotourbillonS баланс часового механизма колеблется с частотой 12 Гц (84 600 пк/ч), а отдельный баланс модуля хронографа — с частотой 50 Гц, или 360 000 пк/ч, что позволяет этим механическим часам засекать время с точностью до 0,01 секунды. Оба спуска установлены в самые быстрые в мире турбийоны, каретки которых вращаются со скоростью один оборот за пять секунд.
Применяемая в механизме Girard-Perregaux кремниевая пластина имеет толщину 14 микрон, то есть в шесть раз тоньше человеческого волоса. Кремний — монокристаллический материал, а потому не боится износа и готов изгибаться с одинаковой энергией и ритмом вечно.
Oris Aquis Depth Gauge Корпус дайверских часов от Oris с рейтингом водонепроницаемости 500 м герметичен и в то же время не совсем герметичен. Через отверстие в районе 12 часов вода может проникать в специальную трубчатую секцию глубиномера на циферблате. Механический глубиномер работает благодаря закону Бойля-Мариотта, который гласит, что произведение давления и объема газа всегда остается неизменным. Чем глубже хозяин Aquis Depth Gauge погружается под воду, тем дальше вода проникает в трубку, сжимая заточенный в ней воздух. Сопоставив уровень воды в трубке с делениями на циферблате, можно узнать точную глубину погружения.
Tissot Powermatic 80 Chronometer Tissot предлагает своим покупателям впечатляюще мощный инструмент для измерения времени. Во‑первых, механизм от компании ETA (стандарт де-факто для ведущих швейцарских часовых производителей) впервые был специально разработан для данной модели. Powermatic 80 Chronometer — это настоящий хронометр, сертифицированный Швейцарским бюро по контролю хронометров COSC. Независимая организация подтверждает, что погрешность их хода не превышает ±5 секунд в сутки. Хронометр имеет 80-часовой запас хода, а это более трех суток! Разумеется, механизму такого класса положена сапфировая задняя крышка, а строгому циферблату в классическом стиле — сапфировое стекло.
Hamilton Jazzmaster Face2face Какие часы надеть утром — спортивный хронограф или строгую деловую классику? Владелец Hamilton Jazzmaster Face2face может не бояться ошибиться с выбором. В корпусе часов создатели разместили целых два часовых механизма: простой (ЕТА2671) и с хронографом (ЕТА 2094). Ремешок со стильной голубой прострочкой крепится к рамке, внутри которой вращается капсула. В любой момент эта конструкция позволяет явить свету серебристый классический циферблат с тремя стрелками или яркий хронограф. Надежный механизм фиксации капсулы в том или ином положении сам по себе может служить поводом для гордости. Часы довольно крупные, но благодаря овальной форме вполне гармонично смотрятся на руке.
Breguet Classique Tourbillon 5377 Компания, носящая имя самого великого часовщика Авраама-Луи Бреге, в этом году изумила коллекцией ультратонких часов, представив самые тонкие часы с турбийоном и автоматическим заводом. Каретка турбийона здесь выполнена из титана и смещена на отметку «5:30». Колесо баланса также сделано из титана, а детали спуска — из материала на основе кремния. Частота колебаний механизма 581DR составляет 28 800 пк/ч, что является высоким показателем для турбийона. Однако энергии заводного барабана хватает на 90 часов. Чтобы уменьшить высоту механизма до 3 мм и встроить его в корпус высотой всего лишь 7 мм, мастера Breguet создали периферический ротор автоподзавода, который вращается вдоль выточенных по краям платины фасок. Ротор изготовлен из тяжелой платины и прекрасно реагирует на любое движение руки, взводя ходовую пружину при вращении в обе стороны.
Rolex Oyster Perpetual Lady-Datejust Pearlmaster Самый мощный часовой производитель Швейцарии удивил в этом году новой технологией Pearlmaster, которая позволяет рисовать золотой пылью на нежнейшей перламутровой поверхности. Перламутр красив и вечен только до тех пор, пока его поверхность цела. Стоит его поцарапать или проколоть, он очень скоро источится в прах. Это еще больше повышает ценность новой технологии. Конечно же, это большой секрет, как они наносят золотую пыль, как превращают ее в цельнометаллическую проволоку и как узоры прилипают к скользкой поверхности навечно.
Harry Winston Opus XIII На этих часах выставлено общепринятое в часовом сообществе время 10 часов 10 минут. Автор столь необычной индикации Людовик Балуар спрятал 11 треугольных часовых стрелок под центральным куполом из дымчатого сапфира бриллиантовой огранки. Раз в час из-под купола выскакивает нужная стрелка. Что касается индикации минут, то ее осуществляют соответственно 59 минутных крохотных (похожих на зубья расчески) стрелок: сколько стрелок находится в выпрямленном положении, столько минут и натикало. Система индикации очень сложна и остроумна. В ней Балуар использовал детали и идеи функционирования таких часовых усложнений, как прыгающий час, ретроград, минутный репетир. Одних только рубинов для надежной фиксации минутных стрелочек потребовалось 242 штуки. А сколько энергии на это дело уходит! Поэтому у Opus XIII два заводных барабана. Один питает работу часового механизма, другой — работу системы индикации, но тем не менее запаса хода хватает всего лишь на 35 часов.

Суть проблемы постоянной силы состоит в том, что по мере раскручивания заводной пружины часов иссякает ее энергия, уменьшается импульс, передаваемый балансу. Как следствие, амплитуда колебаний баланса уменьшается, и часы начинают спешить. А когда сила пружины слишком велика, амплитуда колебаний увеличивается, и часы отстают. Именно из-за меняющейся энергии пружины точность часов «плавает» в течение суток.

Настоящие проблемы начинаются, когда запас хода составляет менее 30%: значительно уменьшается амплитуда колебаний баланса, что приводит к нестабильности периода этих колебаний и ощутимым потерям точности хода. Достаточно сказать, что при полностью взведенном барабане колесо баланса колеблется с амплитудой 320 градусов, а ближе к концу этот показатель падает до 180. Поиски постоянной силы ведутся с XV века, когда были изобретены часы с пружинным заводом.

Самым первым эффективное решение предложил Леонардо да Винчи (в его архивах обнаружен чертеж фузеи, датируемый 1485 годом). Воплотили в жизнь часы с цепной передачей и фузеей великие английские мастера, которые, можно сказать, и создали все современное часовое дело во главе с анкерным спуском. Они использовали фузею для повышения точности хода в морских хронометрах (именно обладание точными морскими хронометрами позволило Британии стать повелительницей морей и создать Великую империю от Ямайки до Австралии, над которой никогда не заходило солнце).

Идея фузеи с цепной передачей проста и гениальна. Один конец цепи обматывается вокруг заводного барабана часов, другой укладывается на спиральный конический шкив фузеи, передающей энергию завода колесной системе часов. Далее вступает в действие принцип рычага. Заводной барабан в полностью взведенном состоянии тянет фузею за верхний кончик, где рычаг короче. При раскручивании барабана цепь опускается все ниже и ниже по конусу фузеи, и рычаг становится длиннее. В итоге достигается желанный эффект постоянства силы.

А чтобы гарантировать беспрерывную подачу энергии барабана на колесную передачу механизма часов (даже когда вы заводите часы), в фузею встраивают дополнительную миниатюрную планетарную передачу. Благодаря ей часы продолжают идти, хотя в процессе завода фузея вращается в направлении, противоположном вращению в обычном режиме.

Первой компанией, оснастившей механизм наручных часов Tourbillon Pour le Merite фузеей с цепной передачей, стала немецкая A. Lange & Sohne в середине 2000-х.

Три года тому назад подвиг саксонцев повторила компания Breguet. А в этом году собственную цепь с фузеей презентовала фирма Zenith. В часах Academy Christophe Colomb Hurricane мануфактура из Ле-Локля существенно доработала свои знаменитые часы с гироскопическим спуском, который всегда стремится принять горизонтальное положение.

Механизм El Primero 8805 лишен модуля хронографа, имеет 939 деталей (на гироскопический модуль требуется 173 детали), фирменную частоту 36 000 полуколебаний в час и 50-часовой запас хода.

Почему же всего три компании решили искать постоянство силы в дедовском, но таком надежном и эффективном способе? Дело в том, что цепная передача с фузеей необычайно сложна и дорога в производстве. Например, цепь в часах Zenith имеет длину 18 см и состоит из 585 деталей. И до сих пор ее собирают вручную. Ланговский блок диаметром 10 мм с цепью длиной 24 см, шириной 0,6 мм и толщиной 0,3 мм состоит и вовсе из 753 деталей.

Вот и приходится обычным компаниям довольствоваться простейшим лекарством — регулировать часы так, чтобы они шли с «идеальной» точностью при 65%-ном запасе хода. Тогда в диапазоне от 100 до 65% завода они будут чуть отставать, с 65 до 30 — немного спешить, но в итоге демонстрировать приемлемую точность. А по достижении 30%-ной отметки часы пора вновь заводить.

Надежность нестабильности

Точность часам обеспечивает регулятор: в часах с традиционным анкерным спуском это узел «баланс-спираль». Темп узлу и всем часам задает балансовый волосок (или спираль). Он же отвечает и за изохронизм работы механизма. А что если поискать постоянную силу не в начале силовой цепи у заводного барабана, а с противоположного конца — узла «баланс-спираль», задумались еще в 2008 году конструкторы независимого тогда дома Girard-Perregaux. И придумали замечательную идею.

Принцип их спуска постоянной силы заключается в том, что вне зависимости от напряжения заводной пружины спусковой механизм сообщает регулятору хода (балансовому колесу) энергетические импульсы одинаковой величины. Этого удалось добиться путем интеграции в механизм спуска промежуточного приспособления в виде тончайшей пластины, которая каждый раз накапливает энергию до определенного уровня, граничащего с состоянием ее нестабильности, а затем единовременно ее отдает.

Идея такого решения была подсказана физическим явлением, которое может воспроизвести каждый. Возьмите визитную карточку или билетик на метро и держите его в вертикальном положении большим и указательным пальцами. Теперь немного сведите пальцы, чтобы карточка изогнулась, как скобка. Затем нажмите на визитку сбоку. Поначалу будет чувствоваться сопротивление, но через некоторое время, с увеличением силы нажатия, визитка выгнется в другую сторону, приняв форму закрывающей скобки.

Применяемая в механизме Girard-Perregaux кремниевая пластина имеет толщину 14 микрон, то есть в шесть раз тоньше человеческого волоса. Именно она накапливает энергию заводной пружины, чтобы затем отдать ее балансовому колесу. Пластина фиксируется в положении, максимально близком к ее состоянию нестабильности, таким образом, чтобы для перехода пластины в другое положение хватило ничтожно малого количества энергии, сообщаемой балансовым колесом. При смене положения пластина толкает балансовое колесо, компенсируя разницу в поступлении энергии от заводного барабана и каждый раз высвобождая одно и то же количество энергии.

В отличие от других систем, этот спуск постоянной силы непрерывно передает одинаковые энергетические импульсы. Постоянство его работы подтверждено лабораторными тестами. Принцип действия механизма довольно прост, однако его воплощение требует соблюдения абсолютной точности, поэтому лезвие было изготовлено методом ионного травления или, как говорят швейцарцы, методом фотомануфактуры из кремния.

Кремний — монокристаллический материал, а потому не боится износа и готов изгибаться с одинаковой энергией и ритмом бесконечно. Так удалось решить извечную проблему часового дела — проблему постоянства силы. Часы Girard-Perregaux Constant Escapement имеют недельный запас хода, причем новый спуск обеспечивает угловую разницу колебаний балансового колеса всего от 263 до 268 градусов — 5° вместо 140 у обычных часов.

Магнетизм времени

Вместо того чтобы помогать балансовой спирали работать равномерно, теоретики TAG Heuer решили от нее попросту избавиться. В новейших концепт-часах Carrera MikrotourbillonS роль волоска исполняют магниты, которые заставляют колебаться балансовое колесо с одинаковой частотой, стабильностью и амплитудой независимо от уровня завода часов.

Впервые эту идею TAG Heuer сформулировал в 2010 году, представив часы Carrera Pendulum. Главным недостатком концепта была сильная зависимость магнитного поля от температурных колебаний, поэтому мало кто воспринял изобретение всерьез. Но в течение трех лет ученые TAG Heuer экспериментировали с атомными структурами магнитных материалов, новыми индифферентными сплавами, добивались, чтобы магнитное поле не влияло на работу других частей часового механизма, и скрупулезно рассчитывали размеры нового бесспирального спуска. И в итоге победили.

TAG Heuer Carrera MikrotourbillonS — первый двойной турбийон без балансовой спирали. Здесь работают два магнитных баланса: один обеспечивает работу часового механизма, а второй — модуля хронографа. Балансовое колесо нового спуска работает с очень небольшой амплитудой, зато на очень высокой частоте. Баланс часового механизма колеблется с частотой 12 Гц (84 600 пк/ч), а отдельный баланс модуля хронографа — с частотой 50 Гц, или 360 000 пк/ч, что позволяет этим механическим часам засекать время с точностью до 0,01 секунды. Оба спуска установлены в самые быстрые в мире турбийоны, каретки которых вращаются со скоростью 1 оборот за 5 секунд.

Мосты турбийонов изготовлены из розового золота. Революционный концепт выпущен в корпусе из сплава хрома с кобальтом, который тверже и прочнее титана. Часы с магнитным спуском не боятся ударов и равнодушны к гравитации.

Окажутся ли новые «постоянные» часы лучшими? Полной уверенности нет, ведь постоянную силу продолжает искать великий мастер Франсуа-Поль Журн из F.P.Journe Invenit et Fecit, совершенствуют свой модуль постоянства силы конструкторы IWC, принципиально новые подходы ищут изобретатели-экспериментаторы Ришар Милль из Richard Mille и замечательный тандем Давид Дзанетта и Дени Флажеоле из De Bethune. В общем, поиски продолжаются.

Статья «Сила в постоянстве» опубликована в журнале «Популярная механика» (№7, Июль 2013).