
Хронографы Type 20 и Type XX
by Jeffrey S. Kingston
Up:
Left: Civilian Type XX. Right: Military Type 20.
Что не дает разработчикам часовых механизмов спать по ночам? Об этом мы можем только догадываться. Наверное, они размышляют о создании усложнений высокого уровня, таких как вечный календарь или минутный репетир. Бесспорно, разработка и изготовление минутного репетира – одна из самых амбициозных задач в часовом деле, а создание моделей с вечным календарем требует проектирования тщательно продуманной конструкции, способной учитывать разную продолжительность февраля в обычный и високосный годы. Тем не менее большинство конструкторов часовых механизмов сходятся во мнении, что одними из самых сложных в реализации являются часы с хронографом. И история подтверждает это. На протяжении десятилетий многие престижные часовые дома сознательно отказывались от разработки собственных хронографов и использовали в своих часах классический механизм 2310 (позднее 2320) от Breguet. Уж слишком много сложностей и затрат было связано с производством хронографов своими силами. В свою очередь, калибр 2310 зарекомендовал себя как эталон в области дизайна хронографов и снискал славу первоклассного механизма, которому отдают предпочтение многие именитые часовые производители.
Цели, которые поставила перед собой Мануфактура Breguet, взявшись за разработку нового калибра для моделей Type 20 и Type XX, наглядно иллюстрируют вызовы, с которыми сталкиваются разработчики при проектировании часов с хронографом.
Как сделать так, чтобы во время запуска/остановки хронографа его секундная стрелка не прыгала?
Как предотвратить дрожание секундной стрелки хронографа во время ее движения по циферблату? Как свести к минимуму погрешности в точности хода часов при запущенном хронографе? Как спроектировать систему сброса показаний так, чтобы все три стрелки хронографа – центральная секундная, стрелка минутного и стрелка часового счетчиков – возвращались на ноль без резких движений и одновременно? Как сконструировать механизм flyback, который бы работал плавно вне зависимости от силы нажатия на нижнюю кнопку? Как добиться высокого запаса хода при частоте колебаний баланса 5 Гц? Только найдя ответы на эти сложные вопросы, можно создать хронограф, способный покорить вершину часового Олимпа.
На поиск решений всех перечисленных выше задач в процессе создания нового механизма для часов Type 20/Type XX у специалистов Breguet ушло четыре полных года. Результатом усилий инженеров Дома стали два близкородственных калибра: калибр 7281 для армейской версии Type 20 с двумя счетчиками (малая секундная стрелка и минутный счетчик) и калибр 728 для «гражданской» модели Type XX с тремя счетчиками (малая секундная стрелка, минутный счетчик и часовой счетчик).
При разработке новой модели Type 20/XX Дом Breguet поставил перед собой амбициозные цели: сделать так, чтобы во время запуска/остановки хронографа его секундная стрелка не прыгала; предотвратить дрожание стрелки во время ее движения по циферблату; свести к минимуму воздействие модуля хронографа на хронометрические характеристики часов; добиться, чтобы все стрелки возвращались на ноль быстро, без резких движений и независимо от усилия, прилагаемого к кнопке; реализовать частоту колебаний баланса 5 Гц.

Up:
Placing the chronograph bridge on the movement.
Соединение элементов
Все хронографы1, за редким исключением , работают по следующему фундаментальному принципу: элементы секундной стрелки хронографа и стрелок счетчиков входят в зацепление с колесной системой часов при запуске измерения и расцепляются, когда хронограф останавливается. Эти операции соединения и разъединения ставят перед часовщиками целый ряд проблем. Во многих моделях хронографов соединение элементов осуществляется путем сцепления двух шестерен (которые в часовом деле принято называть «колесами»). Однако, поскольку запуск хронографа – это событие, которое для часового механизма происходит внезапно, колеса не всегда идеально сцепляются друг с другом, и зуб одной шестерни не всегда абсолютно точно попадает в углубление другой. Может и вовсе возникнуть такая ситуация, когда в момент сцепления колеса будут соприкасаться друг с другом «зуб в зуб». Как следствие – нежелательный с эстетической точки зрения скачок секундной стрелки хронографа. Продуманная архитектура позволяет в некоторой степени смягчить этот эффект, но не дает возможности устранить его полностью.
¹ Таким редким исключением являются часы Breguet Tradition Chronographe Independent. В этой модели компоненты хронографа полностью отделены от основного часового механизма; модуль хронографа располагает собственными пружиной, балансовым колесом и колесной системой;
этот узел работает абсолютно независимо от главного механизма, у которого также есть свои заводной барабан, балансовое колесо и колесная система. Таким образом, в этих часах не бывает ни зацеплений, ни расцеплений.
Как же это исправить?
Принцип действия калибров 728 и 7281 основан на использовании так называемой вертикальной муфты сцепления. Один диск муфты постоянно вращается вместе с главной колесной системой работающих часов. Когда хронограф не запущен, второй диск, приводящий в движение компоненты хронографа, удерживается от контакта с первым диском посредством двух штифтов. При нажатии верхней кнопки хронографа эти штифты оттягиваются в сторону, и два диска под давлением маленькой пружины входят в контакт друг с другом, что приводит к запуску хронографа. Подобная конструкция полностью исключает риск скачка, который происходит при зацеплении двух шестерен, и гарантирует плавный запуск хронографа.
Однако на этом история не заканчивается. В «двухколесной» системе существует и другой недостаток. Когда зуб одного колеса входит в углубление второго, неизбежно возникает небольшой люфт, вызывающий колебание секундной стрелки хронографа во время движения по циферблату (часовщики называют это явление «дрожанием»). Традиционно данная проблема решается с помощью фрикционной пружины, усилие которой прикладывается к секундной стрелке хронографа. Хотя в большинстве случаев такое решение позволяет минимизировать дрожание стрелки, оно создает дополнительную нагрузку на основной механизм часов во время работы модуля хронографа. И эта нагрузка негативно сказывается на хронометрии, нарушая точность хода часов.
Несмотря на то что хронографы с вертикальной муфтой сцепления сегодня представлены в коллекциях большинства престижных часовых домов, не все системы разработаны с одинаковой сложностью. Почти во всех других конструкциях применяется фрикционная пружина, которая создает сопротивление, негативно сказывающееся на точности хода механизма. В конструкции Breguet фрикционная пружина не используется, что позволяет избежать отрицательного воздействия на хронометрические характеристики часов.
ВЕРТИКАЛЬНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ
В механизме Type 20/XX используется вертикальная муфта сцепления, предназначенная для соединения элементов хронографа с ходовым механизмом. Как показано на верхнем изображении, когда хронограф не работает, две пластины муфты разделены двумя рычагами.
При запуске хронографа (изображение внизу) рычаги отводятся от верхней пластины муфты, чтобы верхняя пластина могла соприкасаться с нижней, которая приводится в движение непосредственно ходовым механизмом.

При грамотной компоновке системы вертикального сцепления использовать фрикционную пружину нет необходимости. А без нее модуль хронографа не оказывает практически никакого влияния на хронометрические характеристики часов. Именно такую конструкцию имеют новые механизмы Breguet. В то же время почти все часовые производители, изготавливающие хронографы с вертикальным сцеплением, в том числе известные престижные бренды, продолжают использовать в своих системах фрикционную пружину, чтобы не допустить нарушения точности хода во время запуска хронографа. Но почему? Всё дело в том, что они устанавливают вертикальную муфту не на центральной оси часов, а чуть в стороне, что гораздо удобнее в конструкционном плане и дешевле. При такой компоновке в промежутке между муфтой сцепления и секундной стрелкой хронографа размещается зубчатая передача,
которая и требует использования упомянутой фрикционной пружины. Более того, если эту дополнительную зубчатую передачу как следует не отрегулировать, то включение хронографа может привести к погрешности в точности хода, которая порой может достигать полусекунды. Избежать этих подводных камней Breguet удалось за счет
расположения системы сцепления по центру – без фрикционной пружины и дополнительной зубчатой передачи.
Как итог: данная конструкция разработки Breguet обеспечивает идеальный запуск хронографа без резких скачков, предотвращает дрожание секундной стрелки и сводит к минимуму воздействие модуля хронографа на точность хода часов.
Обнуление показаний
Когда владелец часов дает команду на сброс показаний нажатием кнопки, то пружина тут же освобождается, активируя процесс обнуления. Работа функции не зависит от силы нажатия на кнопку, поскольку операция запускается непосредственно пружиной.

Все хронографы оснащены сердцевидным кулачком, который в ответ на нажатие кнопки возвращает секундную стрелку и стрелки счетчиков на ноль. Специфическая форма кулачка имеет одно важное преимущество: при давлении на него плоского рычага (или «молоточка») кулачок поворачивается своей вершиной к молоточку. Это положение и является нулевым.
Есть ли способы усовершенствовать и улучшить эту базовую конструкцию? Сделать так, чтобы движение возврата на ноль было постоянным, независимо от силы нажатия на кнопку? Чтобы все стрелки хронографа – центральная секундная, минутного счетчика и часового счетчика – возвращались в исходное положение вместе? Новые калибры Breguet уверенно отвечают на эти вопросы: «Да!»
Секрет плавного обнуления показаний кроется в наличии двух пружин. Когда владелец часов дает команду на возврат стрелок в нулевую позицию нажатием на нижнюю кнопку, специальный механизм перемещает рычаг за удерживающий штифт. Затем натянутая пружина толкает рычаг («линейный молоточек»), продвигая молоточки вперед и обеспечивая их контакт с сердцевидными кулачками. Таким образом, нажатие на кнопку нужно лишь для того, чтобы освободить пружину, а управление молоточками контролируется непосредственно силой самой пружины. Когда рычаг под действием пружины сводит молоточки вместе (два у модели Type 20; три у модели Type XX), все стрелки хронографа одновременно возвращаются в начальное положение. Но инженеры Breguet внесли в конструкцию еще одно усовершенствование. Молоточек для возврата стрелки минутного счетчика хронографа выполнен в виде гибкой пластины, которая препятствует нежелательному люфту.
Есть еще два важных момента, которые заслуживают внимания. Во-первых, как и в любых часах с хронографом, за работу механизма хронографа отвечает колонное колесо. Запуск замера нажатием верхней кнопки инициирует вращение колонного колеса, опоры которого приводят в движение элементы хронографа, в данном случае выдвигая штифты муфты. Подобная конструкция отличается более сложным принципом действия по сравнению с механизмами, где элементы перемещаются напрямую нажатием кнопки.

Up:
Установка колонного колеса в механизм.
Right:
Установка колонного колеса в механизм.
Up:
Установка колонного колеса в механизм.

Первая модель Type 20 была разработана по заказу Военно-воздушных сил Франции, однако, помимо нее, существовала и «гражданская» версия часов – Type XX. Сегодня обе версии, Type 20 и Type XX, соответствуют современному образу жизни.

Up:
Современные модели Breguet Type XX, выполненные в том же стиле, что и исторические часы, мгновенно узнаются по наличию на циферблате трех счетчиков (малая секундная стрелка, минутный счетчик и часовой счетчик), в то время как в «армейской» версии
Right:
Современные модели Breguet Type XX, выполненные в том же стиле, что и исторические часы, мгновенно узнаются по наличию на циферблате трех счетчиков (малая секундная стрелка, минутный счетчик и часовой счетчик), в то время как в «армейской» версии
Up:
Современные модели Breguet Type XX, выполненные в том же стиле, что и исторические часы, мгновенно узнаются по наличию на циферблате трех счетчиков (малая секундная стрелка, минутный счетчик и часовой счетчик), в то время как в «армейской» версии
Во-вторых, как модель Type 20, так и модель Type XX – это хронографы с функцией flyback. Изначально данная часовая функция широко применялась в авиации. Умение быстро вычислять время прохождения различных сегментов маршрута было одним из базовых навыков пилота. Как правило, границы сегмента обозначены контрольными точками, местоположение которых определяется визуально по ориентиру на земле или с помощью радио- или GPS-навигации. При прохождении очередной контрольной точки пилот должен зафиксировать время, истекшее с момента преодоления предыдущей отсечки, и тут же начать новый отсчет времени для следующего сегмента.
При использовании обычного хронографа для осуществления перечисленных действий требуется последовательно выполнить три операции: нажать верхнюю кнопку для остановки первого замера; нажать нижнюю кнопку, чтобы сбросить показания; и снова нажать верхнюю кнопку для повторного запуска хронометража. Хронографы с функцией flyback значительно упрощают работу. Всего одно нажатие нижней кнопки останавливает хронограф, возвращает стрелки на ноль и активирует отсчет нового отрезка. Три нажатия превращаются в одно, значительное снижая нагрузку на пилота.

Up:
Der Chronograph Type XX 2067 mit einem NATO-Armband.

Базовый механизм
До сих пор в фокусе нашего внимания были исключительно элементы хронографа. Теперь перейдем к обзору характеристик механизма. Калибр работает на частоте 5 Гц, которая идеально подходит под функцию хронографа, поскольку каждая секунда фактически делится на 10 отрезков. Обычно ради высокой частоты приходится жертвовать запасом хода. И это вполне логично: с каждым колебанием баланса спускового механизма происходит небольшое раскручивание пружины заводного барабана. Соответственно, чем больше таких колебаний, тем быстрее раскручивается пружина. Эксперты Breguet решили проблему автономности, оснастив барабан обоих калибров заводной пружиной с большим объемом энергии. В результате удалось довести запас хода до 60 часов. Автоматический подзавод осуществляется посредством ротора, оснащенного керамическими подшипниками и работающего в двух направлениях. Инерционный груз, напоминающий по своей форме крылья самолета, можно хорошо рассмотреть сквозь прозрачную заднюю крышку часов.

Up:
The column wheel component with its distinctive dark color and the black oscillating weight in gold.



Type XX Chronographe 2067
La nouvelle génération de Type 20 et de Type XX a été initialement présentée en acier inoxydable. Ces modèles sont désormais rejoints par une version Type XX en or rose.
Балансовое колесо «подвешено» под полным мостом баланса. Оно регулируется с помощью золотых винтов, которые обеспечивают меньшую чувствительность к сотрясениям. И спираль, и анкерное колесо изготовлены из кремния. Этот материал не только устойчив к воздействию магнитных полей, но и обладает легким весом, что значительно снижает влияние гравитации на точность хода часов.
Вполне возможно, счастливый обладатель одной из двух новых моделей Breguet даже не задумается о сложной конструкции системы вертикального сцепления, о тонкостях устройства колонного колеса и пружин, отвечающих за обнуление счетчиков, и о достоинствах кремния, из которого выполнены спираль баланса и спусковой механизм. Однако он непременно заметит, что запуск и остановка хронографа происходят без резких скачков стрелок, что сами стрелки движутся без дрожания, что сброс всех показаний на ноль происходит плавно и одновременно, что обе кнопки хронографа работают четко и надежно. Иными словами, он испытает полное удовлетворение от безупречного функционирования механизма, в котором нет места компромиссам и всё продумано до мелочей.
