La Tradition Tourbillon
by Джеффри С. КингстонЧасы с пятивековой историей. В конце этой фразы напрашивается восклицательный знак, но мы ограничились точкой, чтобы просто констатировать тот факт, что часы La Tradition Tourbillon базируются на открытии, которое было сделано полтысячелетия назад.
Их корпус диаметром 41 мм скрывает внутри не менее шести эпохальных изобретений и четыре запатентованные инновации.
Одно из изобретений восходит к Леонардо да Винчи, авторство других принадлежит Аврааму-Луи Бреге и часовой компании Breguet.
Первой вехой стал набросок фузеи, сделанный Леонардо да Винчи в 1490 году. Далее эстафету принял А.-Л. Бреге — изобретатель турбийона и «спирали Бреге». Сегодня ее продолжает компания Breguet, разработавшая титановый баланс, кремниевую спираль и новый способ расположения указателя запаса хода на заводном барабане.
Внешность часов La Tradition Tourbillon довольно обманчива. В ней доминируют четыре главных элемента – турбийон, фузея, заводной барабан с указателем запаса хода и циферблат. Но под этой наружностью скрывается механизм, изобилующий изобретениями, история которых уходит корнями в глубину веков не менее чем на 500 лет.
Наш рассказ логично начать с «сердца» часов, роль которого играет турбийон. Функции турбийона остаются неизменными с тех пор, как он был придуман двести лет назад Авраамом-Луи Бреге, и заключаются в компенсации влияния сил земного тяготения на ход часов. Ключевая роль в механических часах отводится колебательной системе, которая состоит из баланса со спиралью, и устройству спуска.
Под действием передаваемых от спуска импульсов обод баланса поворачивается или, как говорят часовщики, качается вокруг своей оси. Угол, на который поворачивается обод, во многом зависит от характеристик закрепленной на его оси спирали.
Поскольку спираль должна быть закреплена с обоих концов, достижение идеальной концентричности и распределения массы представляет собой недостижимую задачу. Другими словами, центр тяжести спирали невозможно расположить так, чтобы он приходился точно на ось вращения обода баланса.
Получается, что когда обод вращается, а спираль закручивается и раскручивается, центр тяжести спирали всегда немного смещается в сторону от центральной оси обода. Вдобавок перевод часов из горизонтального положения в вертикальное тоже вызывает изменение угла поворота баланса.
Так, легкое смещение центра тяжести по направлению вниз приводит к небольшому уменьшению угла поворота по сравнению с тем, как если бы центр тяжести приходился точно на ось вращения. Говоря языком часовщиков, амплитуда колебаний (выражаемая в градусах поворота) в этом положении сокращается. При сокращении амплитуды колебаний время поворота на соответствующий ей угол уменьшается, что ускоряет ход часов.
И наоборот: если центр тяжести сместится вверх, амплитуда колебаний увеличится, а ход часов замедлится.
Бреге нашел гениальный способ разрешить дилемму, связанную с замедлением или ускорением хода часов в вертикальном положении: он поместил баланс со спиралью и спуском на вращающуюся каретку.
Совершая вместе с кареткой полный оборот, баланс и спуск избавляют часы от погрешности, вызванной их переводом в вертикальное положение, потому что если в первые пол-оборота амплитуда баланса увеличивается, то во вторые пол-оборота она настолько же уменьшается.
Бреге назвал свое изобретение турбийоном, что означает «вихрь» и отражает сочетание двух видов вращения – поворота каретки и колебаний баланса. Это название стало общепринятым в часовой индустрии.
У часов Breguet из коллекции Classique можно найти турбийоны самых разных конструкций. В отличие от них коллекция Tradition продолжает следовать традиции часов, созданных самим Авраамом-Луи Бреге.
Так, «новая» концепция турбийона из коллекции Tradition целиком опирается на изобретение, сделанное великим часовщиком двести лет назад. Работая над его конструкцией, мастера Breguet обратились к чертежам, сопровождавшим поданную Бреге заявку на патент 1801 года.
На них можно видеть каретку турбийона, подвешенную между платиной (внизу) и консольным мостом (вверху). У самой каретки было всего два рычага, которые располагались горизонтальными отрезками над кареткой, а после вертикального уступа у внешнего края опускались вниз с плавным наклоном.
Все эти элементы первоначальной конструкции были перенесены в часы La Tradition Tourbillon с двумя небольшими изменениями. Во-первых, если у Бреге верхний консольный мост был сплошным, то в La Tradition Tourbillon его сделали ажурным, чтобы открыть взгляду механизм.
Во-вторых, вместо двух рычагов каретка получила три, что повысило ее устойчивость и сопротивляемость ударам. Для дополнительного увеличения прочности в нижней части каретки предусмотрены еще шесть рычагов.
Несмотря на то что фундаментальная архитектура La Tradition Tourbillon сохранила верность конструкции, описанной в патентной заявке 1801 года, в ее исполнении используются самые современные технологии. Вместо стали и латуни, из которых изготавливались каретка и баланс в эпоху Бреге, основные компоненты La Tradition Tourbillon выполнены из титана (латунным остался только мост анкерной вилки).
Компания Breguet запатентовала эту конструкцию, которая обладает целым рядом преимуществ по сравнению как с оригинальным устройством Авраама-Луи Бреге, так и с традиционными решениями, используемыми в часовой промышленности.
Поскольку титан легче обычных материалов, для вращения каретки и колебаний баланса требуется меньше энергии. Снижение энергопотребления, в свою очередь, способствует увеличению запаса хода.
Кроме того, благодаря меньшей массе баланса уменьшается его инерция, что положительно влияет на точность хода часов.
Технические усовершенствования не заставили забыть и об эстетике. Чтобы визуально уравновесить композицию часов, Breguet наделил каретку турбийона необычно крупными размерами, сопоставимыми с размерами расположенного рядом циферблата.
Подобное элегантное решение стало возможным только благодаря использованию такого передового материала, как титан.
Современные технологии внесли еще одно усовершенствование в систему турбийон-баланс. Спираль изготовлена из кремния. Этот материал не только позволяет добиться идеальной формы, но и обладает устойчивостью к воздействию остаточного магнетизма.
Когда металлическая спираль попадает в сильное магнитное поле, она может намагнититься. Это приводит к изменению ее характеристик и, как следствие, влияет на точность хода часов.
Кремний является немагнитным материалом и потому лишен этого недостатка.
Еще одна особенность спирали связана с именем Авраама-Луи Бреге. Внешний конец спирали поднят вверх над плоскостью ее витков и загнут к центру.
Эта форма, известная часовщикам как «спираль Бреге», была разработана мастером в 1795 году. Она способствует более правильному распределению массы спирали по сравнению с традиционными плоскими конструкциями и уменьшает влияние силы тяжести на точность хода.
Разумеется, турбийон дополнительно компенсирует любые остаточные погрешности.
Кремниевая спираль Breguet защищена патентом.
Теперь обратимся к следующему важнейшему элементу конструкции. Для этого нам придется мысленно перенестись на несколько столетий назад. Одной из главных задач часового искусства всегда было обеспечение изохронизма.
Под этим термином понимается способность часов сохранять одинаковую точность хода по мере того, как энергия заводной пружины постепенно иссякает.
Суть проблемы легко понять интуитивно, хотя решить ее чрезвычайно сложно. Когда заводная пружина полностью заведена, она передает балансу и спуску больше энергии, чем тогда, когда почти полностью раскручена.
Очевидно, что при таком различии сила воздействия на регулирующий орган часов будет меняться, а вместе с ней будет изменяться и точность хода.
Следовательно, если удастся поддерживать постоянное усилие, передаваемое балансу и спуску, можно добиться значительно более высокой точности на протяжении всего запаса хода часов.
Каким образом столь тонкая и хрупкая цепь защищена от разрыва при чрезмерно энергичном заводе?
Ответ заключается в изобретательной системе блокировки. Заводной вал часов соединен с фузеей посредством зубчатой передачи. Когда фузея вращается, заводя пружину через цепь, вместе с ней вращается колесо с семью зубцами, шесть из которых имеют небольшие выступы, а один значительно длиннее остальных.
Незадолго до полного завода пружины, когда дальнейшее вращение могло бы привести к разрыву цепи из-за достижения пружиной предела натяжения, удлиненный зуб входит в специальный паз на фузее и блокирует дальнейший завод.
Таким образом цепь надежно защищена от опасности, связанной с чрезмерным заводом.
Однако использование фузеи в часах ставит перед часовщиками еще одну техническую задачу.
Как обеспечить завод пружины через цепь и фузею в тот момент, когда часы продолжают работать?
В более ранних конструкциях для этого использовалась дополнительная пружина, встроенная в фузею. Во время завода именно она снабжала спуск необходимой энергией.
Компания Breguet выбрала более элегантное решение, отказавшись от дополнительной пружины. В часах La Tradition Tourbillon в конструкцию фузеи встроен дифференциал.
Главное свойство дифференциала, благодаря которому он идеально подходит для La Tradition Tourbillon, заключается в способности объединять вращение двух различных источников движения.
В данном случае выход дифференциала связан с турбийоном, тогда как один вход получает движение от заводного барабана через цепь, а второй — от заводной головки.
При обычной работе энергия поступает к турбийону от системы барабан-цепь. Во время завода вращение заводной головки через дифференциал одновременно приводит в действие турбийон и заводит пружину через цепь.
За всю историю часового дела было создано множество различных устройств постоянной силы.
Так, в 1798 году Авраам-Луи Бреге разработал механизм постоянной силы, в котором между заводным барабаном и регулирующим органом часов был установлен дополнительный спуск.
Тем не менее фузея обладает важнейшим преимуществом по сравнению со всеми другими системами, предназначенными для улучшения изохронизма.
В отличие от альтернативных решений, фузея и цепь не требуют дополнительной энергии для собственной работы и поэтому никак не уменьшают запас хода часов.
Именно поэтому, несмотря на исключительную трудоемкость изготовления и необходимость кропотливой ручной работы, сочетание фузеи и цепи по-прежнему остается одной из самых эффективных систем обеспечения постоянства передаваемого усилия.
Третьим этапом нашего знакомства с часами La Tradition Tourbillon станет заводной барабан.
При его создании мастера Breguet использовали сразу несколько необычных решений.
Во-первых, внутри барабана размещены две заводные пружины, расположенные одна над другой и работающие параллельно.
Размещение двух пружин в одном барабане делает его заметно выше по сравнению с обычными однопружинными конструкциями.
Однако в La Tradition Tourbillon эта особенность превратилась одновременно и в техническое, и в эстетическое преимущество.
С технической точки зрения увеличенная высота позволяет цепи наматываться и разматываться строго параллельно платине механизма благодаря высоте цилиндра барабана, вокруг которого цепь обвивается так же, как вокруг семи уровней фузеи.
С эстетической точки зрения высота барабана гармонично сочетается с размерами фузеи и турбийона.
Вторая необычная особенность барабана заключается в размещении указателя запаса хода непосредственно на его крышке.
Помимо сложности такой конструкции, запатентованной компанией Breguet, это решение отличается безупречной логикой.
Указатель запаса хода отображает степень завода главной пружины, а в данном случае — сразу двух пружин.
Трудно представить более подходящее место для такого индикатора, чем верхняя часть самого элемента, состояние которого он показывает.
Несмотря на то что La Tradition Tourbillon является выдающимся техническим достижением, огромные усилия, затраченные на его создание, не заставили специалистов Breguet забыть о чисто эстетических аспектах.
Прекрасным примером этого служит сапфировое стекло.
Его необычайно выпуклая форма напоминает классические часы эпохи Авраама-Луи Бреге.
Изготовление такого стекла требует исключительно тщательной обработки. После придания необходимой формы его необходимо с предельной точностью обрезать, чтобы оно идеально соответствовало тонкому безелю.
Не менее тщательно была продумана и компоновка основных элементов часов — турбийона, фузеи, циферблата и барабана.
Вместо того чтобы располагать их вокруг циферблата, находящегося на отметке «12 часов» или «6 часов», конструкторы пришли к выводу, что часы будут выглядеть значительно благороднее, если вся композиция будет повернута примерно на 30 градусов относительно традиционной схемы расположения.