Часы H4 Гаррисона: революция в мореплавании XVIII века

В 1767 году Королевское астрономическое общество Великобритании опубликовало подробное техническое описание революционных морских часов H4 Джона Гаррисона (John Harrison). Этот документ считается одним из важнейших изданий в истории морских хронометров. Сегодня мы рассмотрим инновационные технологии, использованные в H4, на основе этого документа.

Революционная конструкция для точного измерения времени

1. Система равномерной передачи мощности

[Рис. 5 — Система фьюзи и главной пружины]

Наиболее примечательной особенностью H4 является способ передачи мощности. Как видно из рисунка выше, он был разработан для передачи постоянной силы через первое колесо и фьюзи (Fusee). В частности, благодаря храповику с 55 зубьями и постоянному храповику с 75 зубьями обеспечивалась точная передача мощности.

[Рис. 4 — Контрколесо и 8-штырьковая система]

Кроме того, благодаря восьми штырям, установленным на контрколесе, была реализована оригинальная система remontoire (ремонтуар), которая автоматически заводилась каждые 8/1 минуты. Это как будто встроить маленькие часы, работающие каждые 8 секунд.

2. Система температурной компенсации

[Рис. 12 — Система термометра и баланса]

Одной из самых больших проблем часов того времени была погрешность из-за колебаний температуры. На рисунке выше показано устройство «температурной кривой», изобретенное Гаррисоном. Это устройство представляет собой систему, в которой верхняя пластина, обозначенная как AA, баланс, обозначенный как BB, и термометр, обозначенный как аа, работают вместе, реагируя на изменения температуры.

3. Революционная конструкция анкерного механизма

[Рис. 8 — Детальный чертеж анкерной вилки]

[Рис. 9 — Соотношение баланса и балансового колеса]

Революционная конструкция анкерного механизма показана на рисунках 8 и 9. В частности, анкерная вилка на рисунке 8 изображена в 10 раз больше реального размера, что демонстрирует её детальную структуру, а рисунок 9 показывает точное соотношение между балансом, балансовым колесом и анкерной вилкой.

Детали, повышающие точность

1. Тщательная конструкция зубчатых колес

[Рис. 3 — Второе и третье колеса]

Зубчатые колеса H4 были очень тщательно спроектированы. Второе колесо имеет 120 зубьев, а третье — 144 зуба, и каждое из них зацепляется с шестернями на 18 и 16 зубьев соответственно, обеспечивая точную передачу мощности.

2. Точный производственный процесс

Наконец, следует отметить инновационный метод термической обработки Гаррисона. Он использовал сплав с точно контролируемым соотношением свинца и олова. Балансировочные шпиндели изготавливались из сплава олова и свинца в соотношении 1:12, а балансировочные пружины и шестерни — 1:17, и подвергались термической обработке при различных температурах.

Заключение

H4 Гаррисона — это не просто часы, а шедевр, воплотивший в себе лучшие достижения точной механики XVIII века. Приведенные выше чертежи хорошо демонстрируют его гениальные инженерные способности и заложили основу для современного производства точных часов.

Эта инновационная конструкция внесла огромный вклад в развитие навигации, а также оказала значительное влияние на всю точную механику. Наследие H4 до сих пор служит эталоном в производстве высокоточных механизмов.

[Ссылка на оригинальный текст]

https://incoherency.co.uk/blog/stories/principles-harrison-timekeeper.html

#часоваятехника #навигация #изобретение, #промышленнаяреволюция, #точнаямеханика #история #ДжонГаррисон

#хронометрH4 #историянаукиитехники