Технічний бік питання ─ цікаві випадки гібридів у годинниковій справі

Ви, звісно, знаєте про гібриди у світі автомобілів... Але як щодо гібридів у годинниковій індустрії?

Кварцові та механічні годинники навчилися співіснувати, але поклик природи, як і раніше, породжує змішане потомство. Якщо одне майже вбило інше, то механічні годинники повстали з попелу й повернулися сильнішими, ніж будь-коли. Однак, як і в автомобільному світі, все змінюється, і в годинниковій індустрії з'явилися нові наручні технології, винаходи, які не мають нічого спільного з класичним годинником ─ чи то кварцовим, чи то механічним. Їхнє виживання ─ це питання еволюції, а можливо, і злиття... І ось з'являється концепція гібридних годинників.

Поняття гібрида

Гібриди увійшли до нашого світу в кількох галузях, породивши неабияку плутанину у визначенні. Якщо ви біолог, то гібрид означає потомство двох тварин, що представляють різні види або сорти. Музикант може назвати гібридом стиль, що поєднує ознаки різних. У бізнесі гібрид ─ це поєднання, наприклад, офісної та віддаленої роботи, щоб співробітники мали більший баланс між роботою та особистим життям і більшу гнучкість. У гібридному автомобілі використовуються двигун внутрішнього згоряння та електромотори, які отримують енергію від акумулятора, що заряджається за рахунок рекуперативного гальмування та двигуна. У годиннику гібрид вільно використовується для опису кількох креативних рішень.

Toyota Prius першого покоління... Погляд на нього може пояснити, чому ідея «гібрида» не викликала емоцій. Якщо ми візьмемо визначення автомобільної промисловості, гібридний годинник має бути механічним, з ручним заводом або обертовим вантажем, а ще й із вбудованим електромотором, що живиться від батареї. Електропривод вмикається для підтримки ходу годинника тільки після того, як основна пружина втрачає свій крутний момент. Для чистоти експерименту батарея має підживлюватися від руху ротора.

Пам'ятаєте Ulysse Nardin Chairman, смартфон на базі Android, який випущений у 2011 році? У нього був ротор для зарядки акумулятора

Створення таких гібридних годинників можливе, але з якою метою? Суто механічні годинники пропонують вражаючий запас ходу до 50 днів, як Hublot MP-05 Ferrari або 31, як A. Lange & Söhne Lange 31, а запас ходу від 7 до 10 днів стає дуже поширеним. Згадайте Panerai Luminor GMT ─ 10 днів, Oris Big Crown ProPilot Calibre 111 або Parmigiani Kalpa Hebdomadaire. Кварцові механізми на батарейках можуть працювати без зупинки близько чотирьох років.

Автономність не єдине, що має значення під час порівняння механічних і кварцових годинників. Вище, годинник A. Lange & Söhne з 31-денним запасом ходу

Але безперервна робота ─ це лише один з аспектів, які необхідно враховувати. Точність та підтримання її на постійному рівні ─ ось що цікавило й продовжує цікавити уми годинникарів протягом багатьох століть. Зрештою, кварцова технологія народилася майже 100 років тому з бажання краще контролювати хронометричні функції. Ще 1927 року інженер Bell Telephone Labs Воррен Маррісон виявив, що можна домогтися постійної рівномірної вібрації, пропускаючи заряд крізь кристал кварцу. Він використав це спостереження для створення кварцового механізму, хоча й розміром із кімнату, але з набагато вищою точністю, ніж у механічних годинників.

Кварцовий годинник Seiko Quartz Astron 1969 року, перший кварцовий годинник, що надійшов у продаж

Quartz Astron ─ перший серійний кварцовий механізм наручних годинників ─ був представлений компанією Seiko 1969 року. Компанія використовувала кварц у хронометрії протягом багатьох років, виробляючи великі годинники для астрономічних обсерваторій. Потім ці пристрої зменшили до розмірів настільних годинників, і стало очевидно, що кварцова технологія зрештою буде застосована для наручних годинників, і що швейцарці та японці конкуруватимуть. У Seiko доручили роботу групі інженерів усередині підприємства, тоді як швейцарці сформували комітет. До нього увійшли інженери з кількох конкуруючих годинникових брендів, вчені та співробітники компаній, що виробляють електроніку. Група фахівців, котра влаштувалася в Невшателі, була названа Center Electronique Horloger (CEH). До 1967 року CEH випустила перший у світі кварцовий механізм Beta 21, але в мікроскопічній серії, що складалася всього з п'яти прототипів.

Один із п'яти кварцових механізмів Beta 21. Фото від MIH Musée International de l'Horlogerie, La Chaux -de-Fonds

Хоча Японія випередила своїх швейцарських колег у розробці кварцу для масового виробництва, Patek, Rolex та Audemars Piguet незабаром презентували свої годинники, в яких використовувалися кварцові механізми швейцарського виробництва. Перші кварцові годинники були дорогими ─ кварцовий Astron від Seiko, кажуть, коштував стільки ж, скільки автомобіль. Але технологія розвивалася, споживачі оцінили її гідно, і справа пішла. Масове виробництво недорогих кварцових годинників наповнило ринок, практично знищивши індустрію механічних годинників у Швейцарії. Того ж 1969 року Seiko, випередивши швейцарців, випустила автоматичний хронограф ─ компанія була й залишається однією з найпередовіших у сфері кварцових і механічних механізмів. Тому не дивно, що Seiko запропонувала спосіб управління механічним механізмом за допомогою нового регулювального органу. З'явився Seiko Spring Drive, гібрид, який визначається підходом музиканта, що передбачає поєднання двох стилів.

Гібрид за версією Grand Seiko ─ пружинний привід

Компанія Seiko/Grand Seiko вперше представила механізм Spring Drive 1998 року, після двох десятиліть досліджень і розробок і понад шестисот прототипів. Йошиказу Акахане, інженер годинникової філії Suwa Seikoshi, як кажуть, був натхненний використанням велосипедних гальм для підтримки постійної швидкості під час спуску з пагорба. Акахане вирішив застосувати той самий принцип для управління рухом стрілок годинника без використання балансового колеса, і це, по суті, стало основою механізмів Spring Drive.

Перший прототип Spring Drive 1982 року (ліворуч) і другий прототип Spring Drive 1993 року (праворуч). Зображення Grand Seiko

Як і звичайний механічний годинниковий механізм, калібр Spring Drive приводиться до руху головною пружиною. Потім енергія передається на зубчасту передачу, змушуючи стрілки годинника рухатися потрібним чином. Відсутність спуску й балансового колеса ─ головна відмінність цих двох механізмів, оскільки в Spring Drive використовується регулятор, що керує трьома різними видами енергії (Tri-synchro Regulator). Це механічна від заводної пружини, електрична, перетворена з механічної для живлення кварцового генератора, і електромагнітна для змінного «гальмування» ─ регулювання швидкості обертання стрілок.

Прототипи з пружинним приводом

У 1999 році перші комерційні моделі, що оснащені механізмами Spring Drive ─ 7R68 та 7R78, ─ були випущені виключно для японського ринку у вигляді обмежених серій. Компанія випустила два референси під маркою Seiko в сталевих і золотих корпусах і Credor у платині. Це були механізми з ручним заводом і запасом ходу 48 годин. У 2004 році дебютував автоматичний калібр 9R65 із запасом ходу 72 години. Механізм Spring Drive з'явився в годинниках під маркою Grand Seiko з випуском моделі SBGA001, а 2007 року був представлений хронограф Grand Seiko Spring Drive. Сьогодні сімейство механізмів 9R Spring Drive охоплює 11 калібрів із функціями хронографа та GMT, запасом ходу від 3 до 8 днів, з точністю +/- 0,5 або 1,0 секунди на добу.

Приклади того, чому механізм Spring Drive може бути дуже привабливим, якщо його виконано в традиційній манері (угорі ─ прикрашений вручну механізм Spring Drive всередині моделі SBGZ007)

Гарна робота, Японія, але що стосовно Швейцарії? У 1970-х роках було зареєстровано досить багато патентів на цю тему, наприклад, № 595636 компанії Ebauches SA на «годинниковий механізм, що приводиться до руху пружиною та регульований електронною схемою», але, наскільки відомо, нічого не було реалізовано. Найімовірніше, швейцарці провели голосування та не підтримали ідею розробки місцевого конкурента з пружинним приводом. Проте ідея гібрида, незалежно від визначення, з пружинним приводом чи ні, продовжує з'являтися, і є кілька цікавих моделей, про які варто згадати.

Piaget виходить на арену гібридів

Найближче до Spring Drive розташована модель Piaget Emperador Coussin XL 700P, яка застала багатьох у 2016 році зненацька. Хоча компанія Piaget брала активну участь у проєкті Beta 21 і розробила швейцарський кварцовий наручний годинник та інші вишукані кварцові механізми, насамперед бренд цінують за його механічну складову.

Маючи великий досвід у сфері механічних і кварцових технологій, годинник Piaget 700P був інженерним експериментом і доказом своїх можливостей фірми. Модель була створена за зразком Piaget Polo Emperador Tourbillon і мала привабливий зовнішній вигляд. Тільки генератор займав місце турбійона. Piaget Emperador Coussin XL 700P ─ вишуканий елітний годинник з мікроротором на стороні циферблата, який приводив у рух головну пружину. Енергія заводної пружини приводила до руху зубчасту передачу, яка передавала енергію на генератор змінного струму для вироблення електричного струму. Ця енергія приводила в дію кварцовий осцилятор, який контролював 5,33 обертів генератора на секунду.

Як і в Spring Drive, було розроблено «систему гальмування» для зниження частоти коливань до 32 Гц. Точність ходу 700P становила +/- 1 секунду на добу, що вважається недосяжним для будь-якого механічного калібру без електронної підтримки. У чому основна відмінність між 700P та Spring Drive? Механізми Spring Drive існують у природних умовах, «живі» та цокають, а 700P ніби ніколи не існував. На закінчення можна сказати, що 700P заслуговує на місце в розділі біологічних гібридів як «потомство двох тварин», що представляють різні види, які не пережили процес еволюції. RIP.

Гібрид іншого роду, URWERK EMC

Прагнення до точності й бажання дізнатися, як власник взаємодіє з годинником, привели Мартіна Фрея та Фелікса Баумгартнера в Urwerk до створення іншого, відмінного від інших, гібрида ㅡ EMC (Electro Mechanical Control). Urwerk EMC ─ це механічний годинник з електронікою всередині, яка вимірює хронометричні характеристики та повідомляє про них власника.

Оптичний датчик, який встановлений на балансовому колесі, реєструє частоту коливань. Цей датчик з'єднаний з електронним генератором, котрий слугує еталоном, а мікросхема обчислює різницю між частотою коливань та еталонною частотою. Точний індикатор на стороні циферблата з діапазоном +/- 20 секунд на день інформує власника Urwerk EMC про необхідність підстроювання. Найцікавіше? Якщо точність годинника порушена, власнику не потрібно нести своє механічне диво до годинникаря. Тонке налаштування можна виконати, повернувши спеціальний ґвинт на задній кришці годинника. Це економить час і гроші. Ніяких батарейок, тільки мікрогенератор із величезною ручкою для підзаводу.

Годинник Urwerk EMC був представлений у чинному вигляді 2013 року. П'ять років потому інша захоплива модель Urwerk під назвою AMC ще раз довела, що творчий дух Баумгартнера/Фрея не має меж. Створена за зразком годинника Breguet «Sympathique» з вбудованою системою, що давала змогу автоматично налаштовувати й заводити кишеньковий годинник, якщо його помістити в спеціальний відсік настільного годинника, сучасна версія пропонувала налаштовувати наручний годинник з атомною точністю ─ відхилення в одну секунду за 317 років. База AMC (материнський годинник) може заводити, налаштовувати та регулювати наручний годинник, причому всі операції механічні та виконуються за допомогою штифтів і тригерів. Але ми відволіклися від теми.

Ще одна гібридна дивина ─ AMC від Urwerk

Frederique Constant привносить «розумне» в механічні годинники

У 2018 році Frederique Constant представила годинник, який поставив концепцію гібрида в центр уваги на циферблаті та всередині корпусу. У моделі Frederique Constant Hybrid Manufacture представлено поєднання механіки та цифрових технологій ─ рішення «найкраще з обох світів». Механічна частина була у вигляді виготовленого брендом калібру FC-750 ─ першого механізму FC, розробленого всередині компанії. Цифрова частина являла собою інтелектуальний модуль, що створений спорідненою компанією MMT (Manufacture Modules Technologies), встановлений поверх механічного калібру.

Годинник зберіг естетичну та емоційну привабливість класичного годинника, а також передбачувану цінність швейцарського виробництва, і водночас отримав відповідні інтелектуальні функції. Відстеження активності та моніторинг сну були корисними функціями, доступними завдяки додатку Hybrid App. Але насправді важливою була можливість провести діагностику годинника, щоб перевірити його справність. Функція діагностики щодня вимірювала частоту, амплітуду та частоту ударів і надавала звіт у додатку.

Якоюсь мірою Frederique Constant та MTT пішли шляхом, прокладеним Urwerk EMC, але у випадку з EMC власник міг внести необхідні зміни, якщо тест виявляв аномалії. У випадку з гібридною мануфактурою Frederique Constant годинник довелося б віднести до сервісного центру, що має істотне значення. Чи не правда, було б чудово мати систему, здатну автономно виконувати необхідне налаштування механічного механізму? У цій ідеї є певна привабливість, але яким би винахідливим не був такий пристрій, він позбавить механічний годинник усього задоволення від його використання.

Висновок

Щоб довести цей довгий огляд до логічного кінця та в пошуках правильного визначення, давайте звернемося до Інтернету. В Інтернеті можна знайти пояснення, що гібридний годинник ─ це будь-який годинник, який має вигляд традиційного, класичного аналогового годинника, але функціонує як смартгодинник. Експерти вважають, що це огидні чудовиська, але, з огляду на експоненціальне зростання продажів, вони в меншості. Багато хто з нас підтримує творчі, дослідницькі, інженерні та виробничі зусилля тих, хто добровільно — або за обов'язком — шукає найкраще з двох світів, але подивімося правді в очі, чиста механічна порода залишається найпривабливішою, з усіма її недоліками. Хай буде так!