Корабен хронометър: кратка история на навигацията

Морският хронометър не е просто устройство, с което готвачът може да разбере какво време да сервира обяда. В исторически план това устройство изпълняваше много по-важна функция - без помощта на хронометър беше невъзможно да се определи дължината, което означава точното местоположение на кораба. С други думи, навигацията зависеше от времето и - живота на моряците.

Глава 1. Морето на времето

Факт е, че географската ширина е абсолютна стойност, тоест част от разстоянието от екватора до полюса. Но дължината е "ефемерна", тя се смята от определен меридиан и всяка точка може да се приеме за нула (интересно е, че различните държави считат за напълно различни меридиани на нула в различни моменти). Когато корабът е близо до брега, посочен на картата, е възможно да се определи дължината, но в открито море това е чисто изчислена стойност, когато се измерва, която няма от какво друго да се изтласка.

Метод за определяне на дължината с помощта на морски хронометър.

През 1530 г. холандският математик Фризиус Рение Джема предложи сравнително прост метод за определяне на дължината, използвайки ъгъла на Слънцето (ден) или Северната звезда (нощта) над хоризонта в строго определено време, например по обяд или полунощ. В същото време точността на измерване на ъгъла беше доста висока, но приблизителното разбиране на обед доведе до значителни грешки. Плюс или минус няколко временни минути биха могли да доведат до няколко степени на грешка - а когато плавате на дълги разстояния, това означаваше отклонение от десетки и стотици мили! Проблемът бил толкова значителен, че през 1714 г. британският парламент създал специален орган - Комисията на дължините, чиято единствена цел била да насърчи изобретенията, насочени към решаване на проблема.

Създаването на абсолютно точен морски часовник почиваше на няколко въпроса. Първо, високата влажност, изпаряването на солта, промените в налягането и така нататък доведе до механични промени в елементите на механизма. Те бяха износени, деформирани, счупени. И второ, и по-важно, обикновено махало, работещо поради гравитацията, не функционира много добре в плуването: в зависимост от зоната на навигация, разликата в гравитационните сили, действащи върху него, може да достигне 0, 2%. И, разбира се, корабът постоянно се люлееше.

H1 първият морски часовник на Джон Харисън.

Първите опити за създаване на морски хронометър, който да работи независимо от уреда и други фактори, са направени в края на 17 век. Известни разработки на Кристиан Хюйгенс, Уилям Дерем и други учени. Но във вече споменатата 1714 г. новосформираната комисия по дължина създаде награда от 10 000 британски лири (впоследствие повишена на 20 000 британски лири) за разработването на такива часовници - и обикновените часовници, работещи за работа. Преценете сами: с нашите пари става от 2 до 4 милиона паунда!

В резултат на това английският часовникар самоуки Джон Харисън успя. Той и брат му Джеймс бяха експерти в „шкафове за часовници“, голям дядо часовник с дълги махала. Харисън предприема „търга“ през 1730 г. на 37-годишна възраст и през 1736 г. демонстрира първия си морски хронометър, сега известен като Н1. През същата година той прави пробно пътешествие от Лондон до Лисабон на платноходката Centurion и обратно на друг кораб Орфорд (заради внезапно умиращия в Лисабон капитан на Centurion). След пристигането времето беше пробито с образец „модел“ - отклонението все още беше, макар и не много голямо. Харисън осъзна, че работата не е толкова проста и първият опит за разрешаване на проблема ще се провали.

H2 и H3 Вторият и третият модел е хронометърът на Харисън.

Харисън разработи H2 модела, който се планираше да бъде тестван, докато плаваше през океана, но тестовете бяха отменени поради избухването на война между Англия и Испания и докато боевете продължиха, часовникарят започна да изгражда H3 версията, още по-напреднала. В него за първи път в историята на часовникарството той използва лагери и биметални части, за да компенсира термичното разширение.

Няма да говорим подробно за бъдещия път на Харисън - за това е написана повече от една книга. Ще кажем само, че той завърши много известния часовник H4, който в крайна сметка реши проблема с морския тайминг, през 1761 г. на възраст от 68 години, а няколко години по-късно показа и модел H5, който официално беше признат от Комисията по дължина за работещ. През 1772 г. възрастният Харисън най-накрая получава наградата си, като не брои повече от 4000 паунда (с нашите пари - около милион паунда), разпределени му през годините за развитие.

H4 Четвъртият модел на Harrison вече не беше настолен хронометър, а вид джобен часовник.

Харисънови часовници се разпространиха по света - те бяха на корабите на изследователи, по-специално на Джеймс Кук, и на военни кораби. Днес оригиналите на творбата на Харисън и неговите наследници могат да бъдат разгледани в Музея на науката и технологиите в Лондон, в Обсерваторията в Гринуич и няколко други музея.

H5 Окончателната конструкция на Харисън, за която той получи „награден фонд“ на Комисията по дължини.

Имаше само едно „но“. Морските часовници на Харисън бяха сложно и скъпо движение. Само няколко часовникари успяха да направят такива часовници, а много малък процент от корабостроителите оборудваха своите кораби с морски хронометри с подобна точност. До средата на 19 век морските хронометри трудно биха могли да се нарекат серийни продукти - и имаше много от тях, особено когато Англия беше първата, която издаде указ за задължителното инсталиране на тези устройства на всички военни и граждански кораби. Тогава се появи Улис Нардан.

Глава 2. Учтивостта на кралете

Леонард-Фредерик Нардан беше един от много швейцарски часовници от началото на 19 век. След това Швейцария започна да набира сила, превръщайки се в лидер в световното производство на часовници и прихващайки този банер от доминиращите британци. Главният град на континенталната част на Европа беше Женева. Темпът на растеж на швейцарците беше невероятен. Сравнете: през 1800 г. Швейцария и Англия произвеждат еднакво количество 200 000 часа, а половин век по-късно, през 1850 г., Англия произвежда същите 200 000, а Швейцария произвежда 2 200 000 устройства!

Това се дължеше предимно на „серийната революция“: швейцарците започнаха да се отдалечават от традиционния принцип на производство, семейни дела. Преди това часовниците, разбира се, бяха обединени в синдикални организации, но те работеха самостоятелно, правеха всичко сами - от механизма до рисуването на циферблата, научиха тайните на детската изработка и всъщност бяха по-близо до бижутата, отколкото до механичното производство, където отдавна управлява топката от артели и манифактури. През първата половина на 19 век Швейцария постепенно преминава към производствена схема на работа, като не губи най-високото качество, което създава славата на техните продукти.

Джобен часовник Ulysse Nardin от средата на 19 век.

Леонард-Фредерик беше класически часовникар. Работата му е персонализирана и той прехвърля уменията си на сина си Улис, който е роден в Льо Локъл на 22 януари 1823 година. Тогава Льо Локъл не беше столицата на часовниците на света (както вече споменахме, повече приличаше на Женева), но редица часовници работеха там. В Швейцария по принцип нямаше град, в който поне няколко часовникари да не работят. Между другото, часовниковата индустрия в Льо Локъл към всичко останало беше „закачена“ от Великата френска революция. Поради граничното положение на града имаше много симпатизанти на якобинците и швейцарските власти проведоха репресивна политика, за да избегнат революция; редица силни часовници емигрираха във Франция, главно в Безансон.

Производство на ул. Жардин в Льо Локъл: Улис Нардин се премества тук през 1865г.

Но да се върнем към Улис Нардан и морските хронометри. Улис продължи работата на баща си - но по нов начин. През 1846 г., противно на семейните традиции, той основава мануфактура с наети работници. Той я нарече, както трябва, собственото си име - Улис Нардин. Фабриката веднага започна да работи в две посоки - джобни и морски часовници. Джобните часовници винаги бяха в търсенето и осигуряваха печалба, докато морските часовници обещаваха договори с армията.

През 1860 г. Ulysses представи специфично устройство - астрономически калибратор с висока точност, който дава възможност да се калибрира джобен часовник до десети от секундата. Това устройство е изобретено в началото на века от „бащата на швейцарски часовници“ Жак-Фредерик Урие, но на практика не се използва за обикновени хронометри. Побързаме да ви напомним, че по това време часовникът често дори не разполагаше с минутна ръка, а отговорът „колко е часът“ се счита за верния отговор „да, някъде около обяд“.

Последствията не бяха дълго. През 1862 г. на Световния панаир в Лондон джобните часовници на Ulysse Nardin получават първия си златен медал. Това беше най-високата награда в индустрията по онова време, сякаш модерният филм получава и „Оскарите“, и „Златната палмова клонка“, и „Златната мечка“. През 1865 г. мануфактурата се премества на улица „Жарден“ (ако е преведено - улица „Садовая“), където се намира и до днес. Улис сподели лидерството със сина си Павел 21, който навърши 21 години.

В същото време се развива производството на морски хронометри. Те вече са далеч от първоначалната конструкция на Харисън и са се основавали както на принципите, въведени от английския часовникар, така и на други конкурентни схеми, появили се в края на XVIII - началото на XIX век. Между другото, Нардан започна да използва биметали и други „ноу-хау“ на морски часовници в обикновените модели - практически никой не го е правил преди това.

Ulysse Nardin морски хронометър.

Проблемът с морските хронометри беше, както бе споменато по-горе, тяхната непристъпност. Нито един производител не би могъл бързо да произведе серия от, да речем, 50 морски хронометра, за да осигури на флота на дадена държава подобни инструменти. Те продължиха да бъдат стоки на парче. Имайки опит в производството на часовници с най-високо качество, Nardan разработи редица модели морски хронометри, които осигуряват перфектна точност и в същото време са подходящи за повече или по-малко масово производство. Впоследствие това имаше значителен ефект. Например - нека продължим напред - през 1904 г. компанията подписа договор с Императорския двор на Япония за оборудване на целия японски флот с морски хронометри. Тя се опита да подпише подобен договор с Русия, но нещо не се получи с документите и в резултат на това партидата от морски хронометри на Ulysse Nardin беше придобита от руския флот частно в една сделка. Възникна исторически инцидент: по време на Руско-японската война от 1904-1905 г. корабите и на двамата воюващи са били оборудвани с еднакви хронометри!

Часовник Ulysse Nardin присъди златна награда на панаира в Чикаго през 1893 година.

Но на Улис не е било предопределено да види успеха на морската си компания - той починал внезапно през 1876 г. на възраст от 53 години. Две години по-късно, на световното изложение в Париж, Улис Нардин получи два златни медала наведнъж - вторият за джобен часовник и първият за морски хронометри. Компанията получи четвъртия такъв медал на Световното изложение в Чикаго през 1893 г. - същият, където цари електрическият цар Никола Тесла. Като цяло, от създаването си компанията получи повече от 4300 (!) Различни награди в индустрията.

От края на 19-ти век компанията защитава редица патенти за „усложнения“, тоест допълнителни функции, които повишават точността или придават нови функции на часовника. Най-общо казано, в специалната литература типът часовник, който компанията специализира днес, се нарича великолепният часовник за усложнения - някои от неговите клонове директно са се появили от професионални инструменти за измерване на времето на 19 век и днес изискват точно същата най-висока точност при производството, заедно с поддържане на традициите. Няма да се спираме на техническите иновации от началото на XX век. Например, да кажем, че през 1936 г. компанията пусна 24-инчов джобен хронометър, чиято втора ръка измерва десети от секундата - за първи път в индустрията.

Глава 3. Морска слава

Обратно към морските хронометри. През 1975 г. Обсерваторията Нойшател издава официален алманах със статистика за историята на швейцарското часовникарство. В съответствие с него, от 4504 сертификата за качество, издадени от 1846 до 1975 г. от швейцарските морски хронометри, 4324 (т.е. 95%) са получили устройства Ulysse Nardin. Морските часовници на компанията получиха 2411 награди в индустрията (1069 от които бяха първи награди) и общо 14 медала от Световната изложба, 10 от които златни.

Производство Ulysse Nardin. Ръчно сглобяване на часовници.

В същото време стойността на морските хронометри постепенно започва да намалява. Отначало това беше свързано с „кварцовата революция“, тоест появата на нова технология, която използва кварцов кристал като колебателна система в часовника. В Швейцария това доведе, както знаете, до така наречената „кварцова криза“, когато на пазара масово пристигнаха евтини и точни японски часовници. Но това е друга история.

Морските хронометри започват да се придвижват към кварц - но няма революция и криза, тъй като още през 80-те години корабите започват масово да използват сателитна навигация за определяне на местоположението. Това направи морските хронометри просто ненужни - сега компютърът определи дължината. Всеки модерен кораб обаче задължително е оборудван с кварцов високоточен хронометър в случай на повреда на GPS системата. Когато всичко е наред със сигнала, този хронометър се коригира чрез проверка на световно време през същия сателит.


През 1996 г., в памет на своята навигационна история, компанията пусна легендарния модел на морски хронометър от 1846 г. с движението „Вечно Лудвиг“, кръстено на разработчика, часовникаря Лудвиг Ешлин. Както може би се досещате, това беше модел с вечен календар и тя стана основател на колекцията Marine, символизираща близката връзка на марката с морето. По-късно, през 1999 г., се появи моделът Perpetual GMT, комбиниращ вечен календар с няколко часови пояса - компанията напълно оправда славата на разработчика на големия часовник за усложнения. И до днес компанията ежегодно получава патенти за нови механизми и представя модели с непрекъснато разширяващи се възможности, без да променя класическите дизайнерски традиции.

Но какво да кажем за Ulysse Nardin? Компанията успешно преживя всички кризи и навреме напусна пазара на морски хронометри, които се сринаха в един момент. Възникна въпросът: какво да правя с многобройните разработки и традиции от един век и половина в тази област? И отговорът не дойде дълго. Факт е, че високоточните морски времеви технологии не са остарели и не са станали безполезни. Те просто са престанали да бъдат необходими в определена индустрия - в навигацията. Но това не отменя невероятното им качество, издръжливост при всякакви екстремни условия, пълна независимост от промените в температурата и влажността - и така нататък. Следователно технологията най-накрая се премести в областта, в която компанията вече беше един от световните лидери, тоест в производството на висококачествени часовници.

Ulysse Nardin Marine Torpilleur на страниците на популярната механика

Последният шедьовър от колекцията на морския кораб Ulysse Nardin, пряко свързан с морската история и традиции, е моделът Marine Torpilleur. Колекцията вече включва часовници Marine Grand Deck ("горна палуба") и Marine Regatta ("регата"), докато torpilleur се превежда като "торпедна лодка". Това име подчертава както динамиката и функционалността на модела (такива лодки бяха леки и маневрени), така и историческите военни връзки на компанията - говорихме за японски и руски флоти по-горе.

Сърцето на модела е калибърът UN-118 с автоматично навиване (с запас на мощност от 60 часа) и освобождаване на силиций. Диаметърът на калибъра е 31, 6 мм, дебелината е 6, 45 мм, състои се от 248 части, той има функциите да посочва часове, минути, секунди, резерв на мощност и дата с бързо регулиране във всяка посока. На първо място, дизайнът на циферблата говори за морската тема - римски цифри, исторически "морски" шрифтове, характерни форми на ръцете. И, разбира се, водоустойчивостта намеква за морето, което е много сериозно за такива часовници, до 50 метра!

Calibor UN-118.

Marine Torpilleur с диаметър 42 мм е представен в три модела - от 18-каратово розово злато с бял циферблат върху кожена каишка, а също и от неръждаема стомана с бял циферблат върху кожена каишка и със синьо набиране на гривната.

Най-общо казано, Ulysse Nardin е пример за хармонично съчетание на исторически традиции и високи технологии на 21 век. Например, в калибър на 118-ти, спускането е направено от силиций и синтетичен диамант и тази технология, известна като DIAMonSIL, е специфично ноу-хау, патентовано само преди няколко години. От друга страна, циферблатите на Ulysse Nardin се правят по традиционна ръчно изработена технология - посетихме Donzé Cadrans в Льо Локъл и написахме статия за това.

Ulysse Nardin Marine Torpilleur

И, разбира се, това е морето. Нищо чудно, че Джон Харисън е измислил морския часовник преди 250 години, а Улис Нардан го е докарал до съвършенство преди 150 години.

Препоръчано

Декласифициран смартфон Huawei Honor V10
2019
Тайното оръжие на боговете: как Индра побеждава Ваджра Ваджра
2019
Как да си направите сами направете магнитна гривна "Направи си сам"
2019