ехнологические инновации не всегда видны человеку, носящему часы. Часто они скрыты внутри сложных механизмов, в сплавах или в изменении методов производства. Но в случае со стрелкой переменной длины часов Breguet Reine de Naples Coeur 9825 она находится перед нашими глазами, изящная и удивительная.

Овальная форма, несомненно, всегда была выбором меньшинства из-за геометрической невозможности добиться того, чтобы минутная стрелка повторяла контуры корпуса. Очевидно, что для достижения этой цели ключевым моментом являются удлиняемые стрелки, способные изменять свою длину, чтобы адаптировать свой ход к яйцевидной форме часов.

Такие решения существуют. Мы знаем несколько редких примеров, таких как Ovale Pantographe от Parmigiani Fleurier - решение, вдохновленное овальными карманными часами Вардона и Стедмана, которые были отреставрированы в компании. Его выдвижные стрелки основаны на принципе пантографа: две телескопические конструкции в форме параллелограмма, которые при движении повторяют эллиптическую форму циферблата. Архитектура представляет собой тонкое проявление механики, вдохновленное работами некоего г-на Эйфеля.

Решение, разработанное компанией Breguet для своей прекрасной овальной формы Reine de Naples, совершенно иное. Ее растяжимость - это вопрос гибкости и эластичности, а не сочленения жестких частей.

Овальная форма, несомненно, всегда была выбором меньшинства из-за геометрической невозможности заставить минутную стрелку повторять контуры корпуса. Но решения существуют.

Сердце королевы

Помимо научных и технических аспектов минутной стрелки часов Reine de Naples, нельзя не восхититься красотой и изяществом, которые придает этот гибкий придаток яйцевидным часам, вдохновленным, как считается, первыми часами, когда-либо предназначенными для ношения на запястье королевы Неаполя. Показывать проходящие минуты с помощью крошечного сердца, которое то раздувается, то сжимается, - это красивое, поэтическое достижение, а также часовой подвиг.

Но за сердцем стоит целая команда «хирургов», которые объединили концепции, расчеты, исследования материалов, тесты и прототипы, чтобы позволить минутной стрелке дышать, точно повторяя овальную форму часов.

Гибкие подшипники

За теорией стоят знаменитые подшипники изгиба (теоретизированы еще в 2001 году Саймоном Хенейном, который сегодня возглавляет лабораторию Instant-Lab в EPFL), разработка которых породила множество последних инноваций, в частности, в регулировании часов. Эти гибкие подшипники открыли совершенно новую область в часовой механике.

Примененные в данном случае к стрелке переменной длины, они обеспечивают эстетическое, наглядное решение технической проблемы.

Стрелка изготовлена по технологии LIGA из сплава никеля и фосфора, стабильного и прочного материала, выбранного за его эластичность и высокий предел прочности. Она состоит из сердцевидного наконечника, прикрепленного к двум лопастям, каждая из которых имеет гибкую часть, жесткую часть и часовое колесо. Вся стрелка очень тонкая, толщина гибких частей не превышает половины волоска.

Чтобы соединить стрелку с механизмом, два часовых колеса расположены одно над другим на одной оси и приводятся в движение двумя коаксиальными пушечными шестернями. Стрелка не вращается. Она «просто» меняет форму и длину, когда два рычага вращаются одинаково, но в противоположных направлениях. В результате рука увеличивается от минимальной длины 7,7 мм до максимальной 16,8 мм. Этот принцип изменяемой руки теперь защищен патентом.

Стрелка состоит из сердцевидного наконечника, прикрепленного к двум лопастям, каждая из которых имеет гибкую часть, жесткую часть и часовое колесо.

Приведение стрелки в движение

Итак, стрелка гибкая, но теперь ее нужно привести в движение. И вот тут-то и начинаются самые сложные исследования. Чтобы стрелка могла двигаться, менять форму и длину, каждая должна иметь возможность двигаться отдельно. Часовой механизм с помощью пушечной шестерни приводит в движение систему активации стрелки путем поворота на определенный угол. Механизм дополнительной пластины преобразует угол поворота в один поворот часового колеса правой стрелки и другой поворот часового колеса левой стрелки.

Мы избавим вас от сложных расчетов, необходимых для точного отображения времени. Они зависят как от деформационных свойств самой стрелки, так и от желаемого изменения длины, которая зависит от изгиба яйцевидных контуров циферблата. Помимо расчета этого уравнения, вам также придется оценить непостоянную скорость вращения часовых колес.

Так минутная стрелка (обозначенная сердечком) перемещается с положения 60 минут на 20 минут. Пути, пройденные по правой и левой дуге, различны (зеленая и красная стрелки).

Механизм активации

Инженеры и часовщики Breguet изучили несколько возможных типов механизмов активации стрелки. Одним из вариантов, который они рассматривали вплоть до стадии испытанного и функционирующего прототипа, была двойная, некруглая зубчатая передача. Но хотя этот прототип соответствовал техническим условиям, предлагая простой, надежный и точный метод функционирования, идея (на которую ожидается патент) была отложена из-за внутренних ограничений некруглых зубчатых колес: «модуляция угловых перемещений стрелки», подверженная чрезмерным колебаниям, потребовала бы зубчатых колес, «некруглость» которых была бы слишком экстремальной.

Другая проблема заключается в том, что архитектуру такой некруглой зубчатой передачи нелегко модифицировать или адаптировать. Для приведения в движение «система устанавливается на вращающуюся опору, неотъемлемой частью которой является пушечная шестерня» (примечание редактора: именно эта шестерня управляет работой механизма). При каждом вращении эта опора приводит в движение две пушечные шестерни, которые являются неподвижной частью двух рук кисти. Они взаимодействуют с сателлитом, который несет датчик. Этот датчик взаимодействует с кулачком, единственным неподвижным элементом узла.

Стрелка не поворачивается. Она «просто» меняет форму и длину, когда два рычага вращаются одинаково, но в противоположных направлениях. В результате стрелка увеличивается с минимальной длины 7,7 мм до максимальной 16,8 мм.

Циферблат прототипа с активацией на основе некруглых шестеренок. Видно, что стрелка проходит некруговой путь, но не повторяет контуры циферблата. Исходя из этого опыта, для приведения в действие стрелки переменной длины был выбран кулачковый метод, который позволил бы ей точно следовать за яйцевидной периферией циферблата. Для этого стрелка должна была быть больше, а соотношение между длинами двух рычагов во время их движения почти 1:2.2, что «превышает технические возможности некруглых зубчатых колес», верхний предел которых составляет соотношение 1:1.6.

Здесь было бы слишком долго объяснять в деталях точную работу механизма, который должен жонглировать соответствующими углами двух стрелок, вычислять угол поворота, поворачивать сателлит и взаимодействовать с кулачком. Стрелка постоянно находится в напряжении и прижимает датчик к кулачку. (Более подробно см. в Actes de la Journée d’Étude 2021 Société Suisse de Chronométrie, SSC).

Простая и надежная, состоящая из небольшого количества деталей, позволяющая модифицировать конструкцию путем простого изменения геометрии кулачка, и «относительно легкая» в сборке, эта система прошла все омологационные испытания для окончательного утверждения. На нее оформлены два патента. Для проведения исследований компания Breguet сотрудничала с Nivarox, Asulab и ETA, все компании Swatch Group.

Но в конечном итоге именно тонкое изящество этой уникальной стрелки вызывает восхищение и даже эмоции. Что лишний раз доказывает, что технологические инновации могут создавать и поэзию.