Не думай о секундах свысока

Продолжаю выкладывать на сайт интересные статьи из жж одного из ведущих российских историков авиации уважаемого Вячеслава Кондратьева.

Давненько тут у нас клокпанка не было. Пора освежить рубрику, тем более, что есть годовщина: 255 лет назад, в ноябре 1761 года из Портсмута вышел в путь к берегам Нового Света бриг "Дептфорд". Казалось бы, вполне заурядное событие, однако на борту брига было уникальное механическое устройство – первый в мире функционально-пригодный морской хронометр, сконструированный талантливым часовщиком-самоучкой Джоном Харрисоном. 

От обычных часов хронометр Харрисона отличался исключительной точностью, позволявшей использовать его для навигации, определяя координаты судна в открытом море по разнице времени восхода и захода солнца относительно точки отплытия. Когда через 81 день плавания "Дептфорд" вошел в порт столицы Ямайки – города Кингстон, сверка хронометра показала, что он за это время отстал всего на 216 секунд, то есть, в среднем за сутки часы отставали менее чем на три секунды. Даже для современных механических часов это очень хороший показатель. Нынешние наручные часы самых престижных фирм и высшей ценовой категории имеют допустимую суточную погрешность 30 секунд – в 10 раз больше, чем хронометр Харрисона.

Еще в 1714 году британское Адмиралтейство объявило конкурс на создание навигационного прибора, позволяющего определять местоположение судов в океане с точностью по долготе до одного градуса. За такой прибор оно предложило огромную сумму в 20 тысяч фунтов стерлингов (примерно 7 тонн серебра по весовому эквиваленту). Однако почти полвека приз оставался невостребованным.

Хотя все понимали, что в качестве такого прибора подойдут часы, но никто не мог сделать часовой механизм, способный в течение многих недель поддерживать необходимую точность в условиях морской качки, повышенной влажности, перепадов температур и центробежных сил, возникающих при корабельных маневрах. И только Харрисон сумел справиться с задачей, хотя на ее решение он потратил 37 лет жизни, а еще 8 лет он боролся с адмиралтейской бюрократией, "выколачивая" заслуженную награду. Лишь апелляция к королю помогла преодолеть жадность чиновников и получить, наконец, деньги, но к тому моменту мастеру было уже 75 лет и прожил он после этого недолго.

Хронометр, совершивший путешествие на "Дептфорде", имел индекс Н4, то есть, это была уже четвертая модель, сделанная Харрисоном. Все предыдущие модели имели сложные системы балансиров, состоящие из нескольких маятников, которые, по замыслу создателя, взаимно уравновешивали друг друга для компенсации влияния качки. Но первые три попытки не дали нужного результата: через некоторое время часы начинали "врать". Тогда Харрисон применил пружинный балансир с анкерным механизмом. Много времени ушло на подбор материала пружины, минимально реагирующего на колебания температуры. В конце концов Харрисон изобрел комбинированную биметаллическую пружину, состоящую из двух слоев металла с разными коэффициентами температурного расширения.

Наконец, многолетняя работа дала плоды: хронометр Н4 оказался настолько совершенным, что его механизм почти без изменений использовали на протяжении почти 200 лет, вплоть до появления электронных часов. В частности, в СССР морские часы Харрисона выпускались Московским часовым заводом имени Кирова под обозначением 6МХ и ставились на крупные корабли и суда.

Портрет Джона Харрисона и авторские чертежи его хронометра Н4

Первые часы Харрисона Н1, сделанные в 1725 году, представляли собой довольно громоздкую конструкцию с четырьмя циферблатами и двумя гантелевидными маятниками, соединенными пружиной

Вторая модель — маятников уже шесть

Третья модель (в центре — современная копия с прозрачными панелями) — к двум маятникам добавлены два маховика

И наконец – Н4 — совершенно иная конструкция, внешне похожая на крупные карманные часы. Слева – они с заводным воротом, а справа – без задней крышки корпуса. Чисто функциональное изделие Харрисон украсил тончайшей резьбой, превратив его в произведение ювелирного искусства. Сейчас так уже не делают

Н5 — последняя модель морского хронометра Харрисона. Фактически это немного усовершенствованный и одновременно упрощенный Н4. При его разработке Харрисон старался снизить себестоимость прибора до 100 фунтов стерлингов, чтобы сделать его более доступным для моряков. Впрочем, по тем временам это тоже была довольно солидная сумма

источник: http://vikond65.livejournal.com/564864.html