Синекдоха отвечания - Seiko Spring Drive

May. 4th, 2016

01:40 am - Seiko Spring Drive

Previous Entry Add to Memories Tell A Friend Next Entry

Система Seiko Spring Drive выделяется даже на фоне японской безбашенности в часостоении. Есть у Seiko механизм Kinetic. Это по сути обычный кварцевый механизм, в котором вместо батарейки, которую в случае обычного кварца надо менять каждые 3-5 лет, установлен аккумулятор (в последнее время даже суперконденсатор - ионистор), который будет обеспечивать ход часов на протяжении всего срока службы механизма (10-30 лет). Подзарядка аккумулятора осуществляется от генератора, приводимого в движение механизмом, аналогичным тем, что используются в системах автоподзавода механических часов - массивный сектор-эксцентрик, совершающий колебательные движения при ношении часов за счёт двигательной активности владельца.

Небольшое лирическое отступленние. В мире создателей часовых механизмов столетиями, как Интифада, идёт борьбя за точность хода. Но механика диктует свои законы: чем выше ставится планка точности, тем меньше технологические допуски. На сегодняшний день недорогие ($100..$300) механические калибры обеспечивают реальную точность -5..10/+10..15 сек/сут. Большой допуск по "убеганию" закладывается как раз в расчёте на деградацию смазки: через 1-3 года эксплуатации эти часы входят н точный режим, а ещё через десяток лет превращаются в тыкву. Дешёвые калибры принципиально выполняются практически необслуживаемыми, с заложенным максимальным сроком службы 10-15 лет. Но в этот период достаточноая точность хода гарантируется.

Другая крайность - механизмы с точностью хода лучше 4 сек/сут (напоминаю, речь идёт о реальной, а не стендовой точности), сертифицированные как хронометры по COSC. Эти механизмы, как и двигатели гоночных болидов, требуют не только серьёзной и трудоёмкой настройки на стадии производства, но и регулярного обслуживания, т.к. из-за требований к точности в них не могут использоваться густые смазки, работающие по 10 и более лет без замены. Более лёгкие смазки испаряются быстрее, за 3-4 года, что вызывает преждевременный износ деталей механизма и - в итоге - поломку часов. Регулярное обслуживание точных хронометров называется репассаж. Эта операция подразумевает полную разборку механизма, его чистку и нанесение новой смазки. Регулярный репассаж хронометра обойдётся владельцу в 5-10 дороже, чем простая замена батарейки в кварцевых часах.

Вот на этой границе и ведутся самые жаркие технологические баталии. Понятно, что есть кварцевые механизмы, в том числе с питанием от аккумулятора с подзарядкой от механических генераторов или солнечных батарей, но находятся и те, кто пытается объять необъятное и впихнуть невпихуемое. А именно - найти инженерное среднее между бескопромиссной точностью кварца и универсальной независимостью механики при максимальном сроке службы. Одной из самых удачных таких попыток можно назвать электромеханический механизм (уже теперь легендарного) японского часового инженера Ёсикадзу Акаханэ. В 1977 году, работая в корпорации Seiko он после многих лет исследований и экспериментов создал систему Spring Drive, которая сейчас применяется в топовой линейке Grand Seiko, обеспечивая ей беспрецедентное качество хода без репассажа. Ибо, как говорят японцы, "хороший меч не нужно точить".



Фишка системы в том, что аккумулятором и источником энергии здесь является старая добрая пружина. И вообще это обыкновенный часовой механизм, за одним иключением. Акаханэ применил технологию, которая до изобретения атомных часов применялась в эталонных стационарных хронометрах служб точного времени. Такие часы были оборудованы обыкновенными анкерынми механизмами и маятниками, как у обычных механических "ходиков", но движение маятника корректировалось с помощью высокодобротного электрического колебательного контура с добротностью на несколько порядков выше, чем у самого лучшего свободного маятника типа мятника Фуко, висящего в Исаакиевском Соборе в Петербурге.

Загвозда была в том, что обычные эталонные часы всё равно имели маятники длиной более 1 метра и массой ~5 килограмм. Засунуть такое в корпус наручных часов, понятно, утопия. Решение состояло в замене колебательного контура кварцевым резонатором с делителем частоты и контроллером с обратной связью. Но если в электромеханических часах маятник, движущийся в магнитном поле задающей катушки, являлся иточником тока за счёт собственного количества движения (импульса), являясь единой автоколебательной системой, то в системе Акаханэ энергию для питания электронной схемы было брать было неоткуда. Решение оказалось простым и гениальным: отзаменил колебательное движение вращаетльным. Механизм крутится? Крутится. Магнит крутящийся рядом с проводником - что? Генератор. Таким образом часть энергии пружины используется для генерации электричества, которое потребляется системой электронной регулировки хода. При этом в механизме отсутствуют традиционные анкер и баланс, а регулировка происходит благодаря взаимодействию магнитных полей. Часы с системой Spring Drive не тикают, а секундная стрелка движется идеально плавно, отражая естественное течение времени. И никаких батареек, аккумуляторов и проч., сама же система чем-то напоминает электромеханический аналог регулятора Уатта, только намного более высокодобротный.

Что всё это дало? Хронометрическую точность мехнизма (лучше 1 сек/сут) на любой широте и в любом положении часов и при любом уровне натяжения пружины без дополнительных ухищрений вроде двухчастотных балансов и турбийонов. Отсутствие необходимости в замене батареек и репассажа: срок службы механизма без обслуживания фактически определяемый только строком службы задающего кварца (на данный момент утвержается, что это время превышает 50 лет) без потери точности хода. Абсолютная независимоть от факторов вроде вращения Земли и побочных резонансов внутри механизма.

На сегодняшний день Spring Drive, это, наверное, вершина часового механизмостроения. Кстати, часы Grand Seiko производятся вручную и строго для внутрияпонского рынка.

Tags: ,
(2 напихо | Прорубоно)

Comments:

[User Picture]
From:[info]avla
Date:May 4th, 2016 - 02:47 am
(Link)
а зачем механика если есть кварц?

И что такое "универсальная независимость механики"?
(Reply to this) (Thread)
[User Picture]
From:[info]pizelks
Date:May 4th, 2016 - 03:35 am
(Link)
> а зачем механика если есть кварц?

Потому что -

> И что такое "универсальная независимость механики"?

Независимость от производства батареек и аккумуляторов, как минимум. В постапокалиптическом мире перебрать механон сможет любой старый сморчок, владеющий ремеслом. А изготовить литиевую батарейку - не каждый.

Но это как бы шутка с долей шутки. На самом деле проблема кварца в том, что он "внезапно смертен": батарейка кончается неожиданно и часы просто останавливаются. Если человек в этот момент где-то с аквалангом метрах на 200, то это можно стать проблемой.

Механика же ависит только от себя, и больше не от чего. Если дорогой хронометр - раз в 2-3 года заходи к часовщику, если дешёвый - ну, будь готов лет через 10 купить новый. Но "просто так", на ровном месте, механика не "встаёт".
(Reply to this) (Parent)