Возможно, вы только начинаете знакомиться с часами, а может быть, уже являетесь их опытным ценителем.
Как бы то ни было, я готов поспорить, что в своих ежедневных часовых бровях вы обычно сталкиваетесь с двумя типами часов – кварцевыми и механическими. И если вы относитесь к категории энтузиастов, то, скорее всего, уже знакомы с тем, как они появились, особенно если речь идет о кварце и известной истории кварцевого кризиса. Но, конечно, как и при появлении любого нового технологического прогресса, переход от механических часов к кварцевым не был таким гладким, как в одночасье, и именно этот переходный период является такой интересной и, на мой взгляд, недооцененной темой в часовом деле. Я говорю именно об электрических часах. И нет, я не говорю о цифровых часах с интегральными схемами – речь идет о часах с механической индикацией времени, питающихся от батарейки и регулируемых либо вилкой, либо балансовым колесом. Ни о каком кварцевом регуляторе не может быть и речи!
Что такое электрические часы?
Hamilton Electric 500 – пример электрического механизма (как следует из названия).
Я думаю, что это лучшее место для начала, и для начала мы должны прояснить некоторые номенклатурные вопросы. Я говорю о разнице между электрическими и электронными часами. Хотя в повседневной жизни эти термины часто используются как взаимозаменяемые, между ними есть существенная разница. Электрическое устройство просто использует электричество для питания – вспомните лампочку или электродвигатель, в то время как электронные устройства используют эту энергию для передачи информации и выполнения логических операций, обычно с помощью транзисторов. В этой статье мы рассмотрим оба типа.
Первым, и, возможно, наиболее соответствующим своему описанию, является механизм с подвижной катушкой, такой как Hamilton Electric 500 1954 года. Они оснащены балансовым колесом, очень похожим на баланс механических часов, но с ключевым отличием – встроенной катушкой. Баланс получает импульс только в одном направлении, что обусловливает необходимость использования балансовой пружины для получения энергии для обратного хода. Когда волосковая пружина отводит баланс назад, она получает импульс, поскольку ее катушка проходит мимо постоянных магнитов в мостах, которые замыкают контакты и дают балансовому колесу толчок от электромагнитной силы.
Оставаясь в сфере механизмов с контактным управлением, можно также выделить регулируемые балансом механизмы с фиксированной катушкой. Как следует из их названия, катушка перемещается в фиксированное положение в механизме, а баланс вместо нее оснащен утонченным железным сегментом. Когда баланс качается и железо поворачивается к катушке, оно взаимодействует с механическим контактом и замыкает цепь, намагничивая сердечник катушки и придавая балансу импульс. Как и в случае с движущейся катушкой, пружина баланса поворачивает колесо в обратном направлении.
Эти механизмы с фиксированной катушкой также примечательны тем, что являются самой примитивной формой электронного механизма (хотя Accutron часто называют первым). Некоторые производители устанавливали диоды, чтобы уменьшить искрение при контакте железа. Первой это сделала компания Lip в 1957 году, хотя другие производители также использовали полупроводниковый компонент, как, например, вышеупомянутый Wittnauer с двигателем Landeron. Несмотря на то, что на механизме стоит имя Landeron, они были созданы как механизмы ESA, которые в то время считались одними из самых известных производителей электрических механизмов.
Продолжая тему электрических/электронных механизмов с балансовыми колесами, третий сохранившийся тип – это так называемый “балансово-транзисторный” механизм. Это самая лучшая и последняя разработка электронного механизма с балансовым колесом, поскольку добавление транзистора позволило отказаться от контактного переключателя, что сделало механизм более надежным, поскольку теперь нет физического контакта, который мог бы износиться или искрить.
Ток от батареи контролируется транзисторной схемой, которая генерирует импульсы, приводящие в движение две катушки в опорной плите, взаимодействующие с магнитами, прикрепленными к балансу. Такие механизмы, как Bifora B11 и Timex M87, имели катушки на балансе и магниты на базовой пластине – их можно рассматривать как механизмы с подвижной катушкой и транзисторным управлением (в отличие от вышеупомянутых с контактным управлением).
И если вы ждали, когда же я наконец упомяну Bulova Accutron, то это время настало. Часы Accutron стали первыми часами, в которых был применен транзистор, – это произошло в 1960 году (за семь лет до появления ESA Dynotron). Принцип работы большинства вилочных механизмов одинаков. Они оснащены вилкой с соленоидным приводом, вибрирующей сотни раз в секунду, что придает им характерный гул. Прикрепленная к вилке щеколда передает ее вибрацию на механизм индексации с многозубым колесом в центре, который в свою очередь передает ее на зубчатую передачу, включая плавно движущуюся секундную стрелку.
Помимо Bulova, компания ESA известна своими (относительно) высококачественными вилочными механизмами серии 916X (часть линии Omega F300), а у Omega был калибр Megasonic, который бил на частоте 720 Гц – вдвое больше, чем у Bulova и ESA. Калибр Megasonic был разработан Максом Хетцелем, создателем Accutron, и представлял собой микромотор на вилке настройки механизма, магнитно сцепляющийся с беззубыми шестернями в механизме.
Я лишь вскользь упомяну об электронных часах с кварцевым управлением, в которых использовалась либо вилка настройки, либо колесо баланса, где кварцсодержащая схема заменяла основные электрические компоненты и управляла импульсами, посылаемыми на колесо баланса или частоту вилки настройки. Такие часы невероятно редки, немногие компании выпускали их (Timex, Bulova, Citizen и другие), начиная с начала 1970-х годов, но они быстро исчезли, как и другие электрические механизмы, только с еще меньшим временем на разработку.
Параллельное развитие
Итак, мы рассмотрели различные типы электрических механизмов, но почему они вообще существуют? На бумаге идея была похожа на ту, что дала толчок развитию кварцевых часов. Идея заключалась в том, что электрические часы никогда не нужно будет заводить, что повысит их надежность в долгосрочной перспективе. В случае с вилкой для настройки было также получено дополнительное преимущество – колебания на гораздо более высокой частоте, чем у механических часов, и при этом очень малое трение.
Компания Hamilton стала пионером в этой области, начав разработки еще в середине 1940-х годов, но на создание модели 500 Electric ушло почти два десятилетия. Однако было бы неплохо потратить на ее разработку чуть больше времени, так как в 1957 году часы были выпущены в спешке, чтобы первыми выйти на рынок, и идея оказалась популярной. Вероятно, я мог бы использовать более изящные выражения, но описать его как «немного собаку» было бы точно. Самая большая проблема заключалась в контактных катушках, которые быстро изнашивались и их было трудно заменить. И хотя в 1961 году Hamilton решил эти проблемы в модели 505, модель 500 закрепилась в глазах общественности как ненадежный механизм.
Так же рано, если не раньше, чем Hamilton, начали свою деятельность компании Lip и Elgin. Первая разработала электрические часы еще до начала Первой мировой войны и 19 марта 1952 года представила рабочие прототипы своих электрических наручных часов вместе с Elgin. Однако это были не те прототипы, которые можно увидеть, скажем, на выставке Watches and Wonders. Батареи, разработанные Липом, имели склонность взрываться, и только в 1958 году компания выпустила механизм R27, в котором проблема искрения была решена с помощью диодов.
Если верить биографии Фреда Липа, он пытался подогреть интерес к R27, подарив одни часы Шарлю де Голлю. Однако, учитывая привередливость технологии, он нанял жену де Голля, чтобы она тайно заменяла часы каждую неделю, а вторые проходили обслуживание и регулировку, чтобы на следующей неделе вернуть их французскому президенту в идеальном состоянии.
На рубеже десятилетий компания Bulova включилась в электронную гонку с механизмом Accutron 214, представленным в ноябре 1960 года. Вилочный механизм оказался более надежным, чем его предшественники, оснащенные балансовым колесом, и фактически является единственным типом электронного механизма, сохранившимся до наших дней, поскольку Bulova решила продолжить фокусироваться на вилочном механизме даже после того, как кварц стал широко признаваться в качестве более совершенной технологии.
Изучая эту статью, я понял, что производителей электрических/электронных механизмов гораздо больше, чем я думал. Полный список включает Citizen, ESA, Landeron, Luch, Porta, Seiko и Timex. Самые популярные из них трудно не заметить. Наиболее известной, вероятно, является компания ESA, поскольку ее механизмы использовались в огромном количестве швейцарских часов, включая электрические часы с балансом и вилкой, а также хронографы, созданные на базе механизма 9162. ESA 9210 был единственным хронографом с вилочным механизмом, который когда-либо производился и не выпускался в больших количествах. Он использовался в часах Omega Speedsonic, Baume & Mercier Tronosonic, Certina Chronolympic и других.
Закончились, а не провалились
Хотя я уже высказывал гипотезу о том, что электрические часы могли бы стать популярными, если бы кварцевый кризис не случился, это, честно говоря, нереалистичное предположение. Электрические часы естественным образом эволюционировали в кварцевые, и эти электронные механизмы с кварцевым управлением – все доказательства, которые нам нужны. Будь то назойливые контакты переключателей, которые принесли известность модели Hamilton 500, или уникальные микромоторы Omega Megasonic, говорить о том, что электрический механизм потерпел неудачу, пожалуй, несправедливо. Если бы электрические механизмы никогда не существовали, мы, скорее всего, никогда не получили бы и кварцевые.
В результате электрические часы по-прежнему встречаются довольно редко, а космические модели 1960-х и 70-х годов действительно уникальны и не так дороги, как вы можете подумать. Единственная реальная проблема, связанная с владением электрическими часами в наши дни, – это поиск того, кто будет их обслуживать. Они достаточно точны, когда работают, но найти кого-то, кто починит их, когда они выходят из строя, возможно, лучше всего, если у вас в ящике уже есть несколько надежных кварцевых часов.
