Корабельный хронометр. Хронометр

Хронометр морской зав. 32043 изготовлен на заводе Полет по ТУ 25-07.1533-84.
Хронометр разработан специалистами 1-го Московского часового завода в 1947 году и предназначался для хранения точного времени в часах, минутах и секундах на кораблях и судах всех классов, типов и назначений. С 1949 года начался промышленный выпуск морских хронометров, который продолжается до настоящего времени. Морской хронометр экспортировался в Болгарию, Вьетнам, Германию, Польшу, Румынию, Финляндию, Чехословакию, Югославию, Японию, Италию, Америку и другие страны.
Корпус морского хронометра подвешивается при помощи карданова подвеса внутри деревянного футляра, который помещается во внешний футляр, снабженный мягкой внутренней обивкой и ремнем для перевозки хронометра.
Внешний и внутренний футляр хронометра изготовлен из красного дерева.
В центре циферблата, разбитого на 12 часов, укреплены часовая и минутная стрелки, движущиеся по общему циферблату. Ниже располагается секундная стрелка, перемещающаяся по секундному циферблату скачками через 0,5 секунд. В верхней части циферблата хронометра расположен циферблат завода, разделенный штрихами на семь частей по 8 часов каждый. Оцифровка интервалов дана от 0 до 56ч, т.е. максимальный завод рассчитан на 56 часов работы хронометра.
По циферблату завода движется стрелка, которая показывает количество часов, протекшее с момента завода хронометра.
Хронометр следует заводить ежесуточно в одно и то же время (например, в 8ч утра), чтобы в течение каждых суток действовала одна и та же часть пружины, что обеспечивает постоянство суточного хода. Обычно заводят хронометр так, чтобы он мог идти двое суток, т.е. после завода стрелка завода должна указывать на деление 8ч.
Перед заводом при условии регулярного завода в одно и тоже время стрелка циферблата завода должна указывать на деление с цифрой 32ч.
Хронометр - уникальный механизм ручной сборки с хронометровым спуском на рубиновых камнях и опоре баланса из натурального алмаза. Хронометр установлен в футляр и ящик, изготовленные из дерева твердых пород с лаковым глянцевым покрытием под цвет красного дерева, либо, по дополнительному заказу, из красного дерева. Аналог морскому хронометру 6МХ выпускается только одной фирмой - Швейцарской фирмой "Зенит". Морской хронометр выставлен в Швейцарском музее часов в городе Шо-де-Фон.
Морской хронометр является обязательным оснащением в судовом реестре всемирно известной страховой компании Ллойда.
Технические данные:
Среднее отклонение суточного хода +-0,35 с
Восстановление хода +-2,00 с
Максимальная вариация суточного хода +-2,30 с
Температурный коэффициент +- 0,10 с/град
Вторичная ошибка компенсации +-1,20 с
Средний суточный ход любого периода +- 3,50 с
Оценочное число 30
Габаритные размеры ящика - 250х250х250 мм
Масса не более - 2,2 кг.
Сведения о содержании драгоценныхматериалов:
Золото 1,1784 г
Серебро 0,8563 г
Сплав Зл СрМ 333-333 0,0180 г
Алмаз 0,07...0,1 карата
Мы также покупаем морские хронометры.

положено было иметь три хронометра.

Когда "НЕВА" и "НАДЕЖДА" под командованием И. Крузенштерна

в 1803 году отправились в первое кругосветное плавание,

"Три настольных хронометра и двое сличительных часов, отпущенных из астрономической обсерватории Кронштадта, были привезены на крейсер "БАЯН" по железной дороге. Всего несколько дней хронометры стояли в комнате отеля, пока для них изготовляли помещение в каюте штурманского офицера; после чего они были бережно перенесены на крейсер и тогда же начались работы по исследованию их." http://vchernik.livejournal.com/41953.html

Часы морские - это специальный прибор для измерения на кораблях точного времени. Аксессуар, как и положено, оснащен минутной и часовыми стрелками. Интересен момент завода подобных часов. Заводятся они раз в неделю в определенный день. Специальный матрос из личного состава боевой части корабля, согласно уставу, должен ежедневно сверяться с хронометром до подъема флага.

Когда-то именно потребности морской навигации привели к созданию часов с особо точным ходом - хронометров.

Интересно, что эпоха Великих географических открытий обошлась без высокоточных приборов.

Бесстрашные первопроходцы открывали новые земли и новые морские пути, опираясь лишь на показания компаса, астролябии, а то и вовсе ориентируясь по звездам.

Только когда мир был поделен и на его карте появились огромные колониальные империи, вопрос о безопасности кораблей в открытом море встал особенно остро.

Естественно, что первой об этом забеспокоилась Британия, занимавшая к тому времени около четверти всей земной поверхности.

В 1714 году британский парламент учредил специальный приз в 20 тысяч фунтов (по сегодняшним меркам это примерно два миллиона долларов) за создание устройства, способного определять долготу судна в любой точке Земли с точностью в полградуса (что равняется 30 минутам географической долготы).

20 тысяч фунтов за точность

С ростом интенсивности океанского мореплавания с устрашающей быстротой стал увеличиваться список судов, погибших не столько от «непреодолимых сил стихии и неизбежных на море случайностей», сколько вследствие неспособности капитанов определить своё местоположение вне видимости береговых ориентиров.

Для этого моряку нужно знать две величины — географическую широту и долготу. И если решение первой половины этой задачи удалось найти уже к середине XV века, то с определением долготы дело обстояло куда сложнее .

Над проблемой определения долготы, т. е. меридиана, на котором в данный момент находится судно, бились прокалённые до черноты океанскими штормами капитаны-практики и бледные кабинетные учёные-теоретики, в жизни не видавшие моря.

Теоретическое решение задачи удалось найти довольно быстро.

Благодаря титаническому трудолюбию датского астронома Тихо Браге и гению таких теоретиков, как Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон, стало возможным рассчитывать специальные «таблицы высот и азимутов светил» (ТВА) на каждый год.

Замерив высоту светила над горизонтом и зная местное, т. е. судовое время, нужно зайти в ТВА и после несложных расчётов получить долготу места, правда, при одном условии: нужно с возможной точностью знать разницу между местным временем и временем некоей географической точки, с опорой на которую ТВА составлены.

Забегая несколько вперёд, скажем, что за такую точку по обоюдному согласию географов всего мира приняли знаменитую Гринвичскую обсерваторию в Англи и. Таким образом, дело было за малым: «законсервировать» на корабле гринвичское время. Всего-то!

ТЕХНОЛОГИЯ ХРОНОМЕТРИИ

Инженер-кораблестроитель академик А.Н. Крылов как-то раз заметил в адрес одного неумеренно восхваляемого учёного, что открытие — это 2% идеи и 98% реализации. Вот и с проблемой определения долготы дело обстояло именно так: все знают, что нужно сделать, но никто не знает, как.

В те парусно-гребные времена измерение времени на корабле представляло собой весьма непростой процесс!

Для этого служили песочные часы — получасовые, огромные, как две соединённые между собой двухлитровые банки, дробные — поменьше, до маленьких полуминутных. В обязанность вахтенного мичмана входило следить за перетеканием песка и своевременно переворачивать большие часы, отбивая время судовым колоколом (вот почему время на флоте до сих пор измеряется «склянками»).

Каждый полдень ход таких часов корректировался по солнцу, и отсчёт времени начинался по новой — до следующего полудня.

Естественно, точность такого способа измерения времени была, мягко говоря, весьма условной.

И ведь нормальные механические часы со стрелками уже давно тикали в гостиных богатых домов, да вот беда — и речи не могло быть о том, чтобы использовать их на море!

В движение такие часы приводились гирей на цепочке, а ход регулировался маятником. Понятно, что в условиях морской качки проку от такого механизма не было.

Замену гире, впрочем, удалось найти буквально под боком — у оружейников.

В так называемом колесцовом замке мушкета искру из кремня высекало рифлёное колесико, приводимое в движение заводной спиральной пружиной; совместив её с анкерным механизмом, удалось получить источник энергии, к качке нечувствительный. Но как быть с маятником?

ГЮЙГЕНС, ГУК И ДРУГИЕ
История техники пестрит эпизодами, когда установить доподлинно приоритет того или иного изобретения достаточно трудно. В частности, кого следует считать подлинным изобретателем — того, кто первым придумал принцип устройства, или того, кто сумел сделать его практически применимым?

Весьма показательна в этом смысле и история создания хронометра.

В 1674 году заменить маятник колесиком-балансом предложил голландский учёный

Христиан Гюйгенс,

кстати, именно он именно он придумал принцип действия часов — анкерный механизм, регулятор частоты вращения шестерёнок. Это тот самый баланс, который вы увидите, открыв любые механические часы.

К сожалению, оказалось, что изменение температуры всего на один градус тормозит или ускоряет ход таких часов в 20 раз сильнее, чем маятниковых!

Понятно, что моряков такая нестабильность хода устроить не могла.

Разочарование было столь сильным, что Гюйгенс отказался от замысла создать морской хронометр.

Практически одновременно с Гюйгенсом такое же устройство сконструировал выдающийся физик, англичанин Роберт Гук . Но тоже не довёл дело до конца.

А трудности на пути создания хронометра между тем множились по нарастающей.

Выяснилось, что на точность хода оказывает влияние даже сопротивление воздуха!

Вращаясь, колесико баланса создавало вокруг себя воздушные завихрения, также изменявшие скорость хода механизма...

Было от чего изобретателям опустить руки и отступиться.

УПОРСТВО САМОУЧКИ
Взявшийся за решение проблемы хронометра столяр из Йоркшира Джон Гаррисон , по-видимому, просто н е знал, что авторитеты признали её нерешаемой, и потому прошёл путём, уже пройденным до него, набивая те же самые синяки и шишки, что и его предшественники, но с непоколебимым упорством истинного британца вновь и вновь возобновляя поиск.

Его первый хронометр, предъявленный пред светлые очи лордов Адмиралтейства, представлял собой хитроумное изделие аж в 35 кг весом. Он содержал множество маятников, качавшихся в разных плоскостях с целью компенсировать воздействие качки, что в сравнении с механизмами Гука-Гюйгенса было шагом назад.

Неудивительно, что проведённые в 1735 году испытания трудно было назвать успешными. Оснащённый «хронометром №1» английский корабль прошёл до Лиссабона и обратно, а уход часов составил целых 6 минут, что в пересчёте на расстояние в экваториальных широтах составляло 111 миль!

После обстоятельных размышлений Гаррисон отказался от доработки этой конструкции и взял тайм-аут, длившийся целых 25 лет.

За это время он не только повторил все сделанные до него изобретения в этой области, но и принципиально усовершенствовал их, всё-таки создав механизм, по большому счёту, не претерпевший существенных изменений до наших дней.

В 1761 году из Портсмута на Ямайку вышел Его Величества корабль «Дептфорд»,

Для обеспечения точным временем навигационных и астрономических определений, связи с берегом, расписания трудовой деятельности экипажа и организации вахтенной службы на каждом судне ведется служба времени. На судах Министерства морского флота СССР службу времени несет третий помощник капитана, а руководство и контроль осуществляют старпом и капитан К основным задачам службы времени относятся: обеспечение показаний судового и точного гринвичского времени на судне; прием радиосигналов точного времени, расчет поправки и суточного хода хронометра и палубных часов; ведение хронометрического журнала; завод хронометров, палубных часов, секундомеров и судовых часов; проверка показаний и согласование судовых часов; наблюдение за работой и хранением хронометра, палубных и судовых часов; перевод стрелок судовых часов при переходе границ поясов времени и линии смены дат; отметка дат и времени на ленте курсографа, барографа и, если это необходимо, хронометраж работы других навигационных приборов и ведение ежесуточного судового штурманского бюллетеня.

Счисление пути судна, навигационные определения, радиосвязь и повседневная жизнь экипажа обеспечиваются судовым временем, которое показывают морские часы с точностью не ниже ±0,5 мин.

Для астрономических определений географических координат места судна в море необходимо знать время с точностью до десятых долей секунды. Для измерения времени с указанной точностью служат хронометры (рис. 88) -точные приборы, устройство которых предусматривает уменьшение влияния температурных колебаний на показания. Кроме морских часов и хронометров, суда снабжаются еще палубными часами и секундомерами.

Рис. 88.

Хронометры на судах устанавливают приближенно по всемирному времени. Счет гринвичского времени ведется от 0 до 24 ч, а циферблат хронометра разделен от 0 до 12 ч. Поэтому показания хронометра в течение суток имеют двойственные значения, например, 4 и 16 ч, 8 или 20 ч и т.д. Это следует иметь в виду при расчетах гринвичского времени, показываемого хронометром. Чтобы установить, в каких случаях следует прибавлять 12 ч, а в каких нет, необходимо предварительно определить приближенное гринвичское время

№ - номер пояса, по которому установлены судовые часы.

Поправкой хронометра называют разность между всемирным временем и показанием хронометра в один и тот же физический момент, т. е.

T ГР - всемирное время;

Т XP - показания хронометра.

Поправка хронометра с течением времени изменяется. Это изменение неодинаково у различных хронометров. Оно зависит от регулировки хронометра и от внешних условий. Изменение поправки хронометра характеризуется ходом хронометра со. Качество прибора определяется постоянством суточного хода.

Поправка хронометра определяется по специальным радиосигналам времени. Время, программы передач и другие сведения сообщаются в Извещениях мореплавателям.

Определяемая поправка хронометра и суточный ход, дата, всемирное время, название радиостанции, фамилия принявшего сигналы и некоторые другие данные записывают в специальный журнал, называемый хронометрическим.

Пример 39. 25 ноября 1969 г. Судовое время Т C = 6 Ч 27 М. Х = 122°30",0 O st (№ 8О st); T XP = 10""27 М 05 С,0. Рассчитать показание гринвичского времени по хронометру.

Решение. Рассчитываем приближенно гринвичское время и дату.

С помощью точного измерения времени, известного фиксированного места, например, среднего времени по Гринвичу (GMT) и время в текущем местоположении. Когда первый разработанный в 18 - м веке, он был главным техническим достижением, так как точное знание времени, в течение длительного морского путешествия необходимо для навигации , отсутствуют электронные или коммуникационные средства. Первый настоящий хронометр был жизнь работой одного человека, Джон Харрисона , охватывающих 31 лет упорных экспериментов и испытаний, которая произвела революцию морской (а позже антенна) навигации и позволяющей эпоху Великого географических открытий и колониализма , чтобы ускорить.

Термин хронометр был придуман от греческих слов хроносом (время значение) и метровых (значение счетчика) в 1714 году Джереми Такер , ранний конкурент на приз , установленный Законом Долгота в том же году. В последнее время стало более широко используется для описания часы протестированы и сертифицированы соответствовать определенным стандартам точности. Timepieces , сделанные в Швейцарии может отображать слово «хронометр» только в том случае, заверенный .

история

Для определения местоположения на поверхности Земли, необходимо и достаточно, чтобы знать широту , долготу и высоту . Соображения высоты можно, естественно, будут игнорироваться для судов, работающих на уровне моря . До середины 1750 - х годов, точной навигации на море из виду земли не было нерешенной проблемой в связи с трудностями при расчете долготы. Навигаторы может определить их широту, измеряя угол солнца в полдень (то есть, когда он достиг своей высшей точки в небе, или кульминация) или, в северном полушарии, для измерения угла Полярной (Северная звезда) от горизонта (как правило, в сумерках). Для того, чтобы найти свою долготу , однако, им нужно времени стандарт, который будет работать на борту судна. Наблюдение регулярных небесных движений, такие как метод Галилея на основе наблюдений естественных спутников Юпитера , обычно не представляется возможным в море из - за движение судна. Метод лунным расстояния , первоначально предложенный Johannes Вернер в 1514 году, был разработан параллельно с морской хронометр. Голландский ученый Гемма, Фризиус Реньер был первым, чтобы предложить использование хронометра для определения долготы в 1530 году.

Целью хронометра является для точного измерения времени, известного фиксированного места, например, среднее время по Гринвичу (GMT). Это особенно важно для навигации. Знающий GMT на местном полудню позволяет навигатор использовать разницу во времени между положением судна и Гринвичского меридиана для определения долготы судна. Поскольку Земля вращается с постоянной частотой, разница во времени между хронометра и местным временем судна могут быть использованы для вычисления долготы судна относительно Гринвичского меридиана (определяется как 0 °) с использованием сферической тригонометрии . В современной практике навигационный альманах и тригонометрические таблицы смотрового сокращения позволяют навигаторов для измерения Солнца , Луны , видимых планет , или любой из 57 выбранных звезд для навигации в любое время, что горизонт виден.

Создание хронометра, который будет работать надежно в море было трудно. До 20 - го века, лучшие хронометристы были маятниковые часами , но оба прокатного корабля в море и до 0,2% изменений в гравитации Земли сделали простой гравитационную основой маятника бесполезного как в теории, так и на практике.

Первые морские хронометры

Впервые опубликовано использование термина было в 1684 году в Arcanum Navarchicum , теоретической работа Киля профессор Matthias Васмут. За этим последовали дальнейшим теоретическим описание хронометра в работах, опубликованных английский ученый Уильям Дирхем в 1713 основной работе Дирхема, физико-теологии или демонстрации существ и атрибутов Бога из его работ по созданию , а также предложил использовать вакуума запечатывания, чтобы обеспечить большую точность в работе часов. Попытки построить рабочий морской хронометр были начаты Джереми Такер в Англии в 1714 году, и Генри Сюлли во Франции два года спустя. Сюлли опубликовал свою работу в 1726 году с Une Орложа inventée и др executée номинальной М. Sulli , но ни его, ни модель Такера была в состоянии противостоять перекатыванию морей и сохранить точное время в корабельных условиях.

В 1714 году британское правительство предложили приз долготу для метода определения долготы на море, с наградами в пределах от 10 000 £ до 20 000 £ (2000000 млн £ в £ 4 в 2019 выражении) в зависимости от точности. Джон Харрисон , плотник Йоркшира, представил проект в 1730 году, а в 1735 году закончил часы на основе пару встречных колебательной взвешенных балок, соединенных пружинами, движение не находился под влиянием силы тяжести или при движении судна. Его первые две морских хронометров H1 и H2 (завершен в 1741) использовали эту систему, но он понял, что они имели фундаментальную чувствительность к центробежной силе , что означает, что они никогда не могли быть достаточно точными в море. Строительство его третьей машины, обозначенной H3, в 1759 включены новые кольцевые остатки и изобретение в биметаллической полосы и обойме роликовые подшипники , изобретения, которые до сих пор широко используются. Однако, круговые остатки H3 по - прежнему оказались слишком неточными, и он в конце концов отказался от больших машин.

Харрисон решил точностные проблемы с его гораздо меньше, Н4 хронометром дизайна в 1761 H4 выглядел так же, как большие пять дюймов (12 см) , карманные часы диаметра. В 1761 году Харрисон представил H4 на долготе приз £ 20,000. Его конструкция используется балансовое колесо быстро бьющимся, управляемое температурной компенсацией спиральной пружины. Эти функции оставались в использовании до стабильных электронных Осцилляторы не позволило очень точные портативные часы, которые будут сделаны по доступной цене. В 1767 Совет Долгота опубликовал описание его работы в Принципах хронометриста г Харрисона .

Современный хронометр

Наиболее полная международная коллекция морских хронометров, включая H1 Харрисона Н4, находится в Королевской обсерватории Гринвича , в Лондоне , Великобритания.

Механические хронометры

Решающая проблема была найти резонатор, который остался без изменений в связи с изменением условий, предъявляемых к судну в море. Балансир , запряженная весной, решить большинство проблем, связанных с движением судна. К сожалению, эластичность большинство баланса пружинных материалов изменяется относительно температуры. Для компенсации постоянно меняющаяся силы пружины, большинство остатков хронометра используется биметаллическая полоска для перемещения небольших грузов в направлении и в стороне от центра колебаний, таким образом, изменяя период баланса, чтобы соответствовать изменяющейся силе пружины. Проблема баланса пружины была решена с помощью никель-стального сплава по имени элинварной для его неизменной упругости при нормальных температурах. Изобретатель был Гийом , который выиграл 1920 Нобелевскую премию по физике в знак признания его металлургической работы.

Спуском служит двум целям. Во- первых, это позволяет поезд заранее дробно и записывать колебания баланса в. В то же время, она обеспечивает незначительное количество энергии, чтобы противостоять крошечные потери от трения, тем самым сохраняя импульс колеблющегося баланса. Спуск является той частью, которая тикает. Поскольку естественный резонанс колеблющегося баланса служит сердцем хронометра, хронометр спуски предназначены для вмешательства в балансе как можно меньше. Есть много постоянной силы и отдельные конструкций спускового механизма, но наиболее распространенными являются пружинным фиксатором и поворачивают фиксатор. В обоих из них, небольшой фиксатор блокирует спусковое колесо и позволяет баланс качаться полностью свободен от помех на короткое время, кроме центра колебаний, когда он наименее подвержен внешним воздействиям. В центре колебаний, ролик на персонал баланса моментально вытесняет фиксатор, что позволяет один зуб спускового колеса, чтобы пройти. Ходовое колесо зуб затем передает свою энергию на второй ролик на персонал баланса. Поскольку ходовое колесо поворачивается только в одном направлении, баланс получает импульс только в одном направлении. На обратных колебаниях, проходящая пружина на кончике фиксатора позволяет отпирание ролик на персонале, чтобы переместить без перемещения фиксатора. Самое слабое звено любого механического хронометрист смазка спусковой в. Когда масло загустеет через возраст или температуры или влажности рассеивается через или испарения, скорость будет меняться, иногда резко, как движение баланса уменьшается за счет повышения трения в спуском. Стопорное спуском имеет сильное преимущество перед другими спусками, как он не нуждается в смазке. Импульс от ходового колеса к импульсному ролика почти мертвы биения, то есть немного сдвинув действия нуждаются в смазке. Хронометр побег колесо и пружины, проходящие, как правило, золота из - за снижением трения скольжения в металле над латунью и стал.

Хронометры часто включаются другие инновации для повышения их эффективности и точности. Твердые камни, такие как рубин и сапфир часто используются как драгоценность подшипников для уменьшения трения и износа цапф и спуска. Алмаз часто используется в качестве крышки камня для нижней оси баланса персонала, чтобы предотвратить износ от лет тяжелого остатка поворота на маленьком конце поворота. До конца механического производства хронометра в третьей четверти 20 - го века, производители продолжали экспериментировать с вещами, как шариковые подшипники и хромированными шарнирами.

Морские хронометры всегда содержат поддержание мощности , который держит хронометр Собирается во время его раны, и запас хода , чтобы указать, как долго хронометр будет продолжать работать без раны. Морские хронометры являются наиболее точными портативными механическими часами когда - либо сделанные, приобретавших точность около 0,1 секунды в сутки или менее чем за одну минуты в год. Это достаточно точным, чтобы найти места судна в пределах 1-2 миль (2-3 км) после месячного морского путешествия.

Рассказываем о том, как морские хронометры помогали создавать империи

Определение координат в море долгое время было важнейшим из искусств. Если широту местонахождения судна капитаны научились определять по звездам и высоте полюса над горизонтом еще в XV веке, то поиски точного метода определения долготы растянулись на три следующих столетия. И поиски эти напоминали создание атомной бомбы: кто опередит других, станет самым сильным.

Ведь только что завершилась эпоха великих географических открытий, и ведущим европейским державам хотелось во что бы то ни стало застолбить открытые земли за собой. Торговля и судоходство в те времена расширялись быстрее, чем промышленность: зачем что-то производить, когда можно просто награбить, привезти и продать с баснословной прибылью.

Самые лакомые колонии находились на западе и востоке, а в путешествиях туда как раз было крайне необходимо знание долготы. Немало кораблей погибло, не достигнув всего нескольких миль до желанной цели, так как страх и угроза бунта на корабле заставляли капитанов поворачивать назад. Еще больше разбивалось о прибрежные скалы во время штормов и туманов.

В итоге в 1714 году английский парламент объявил международный конкурс на создание прибора или метода определения долготы с погрешностью в 20 или 30 миль за время плавания в Вест-Индию и обратно.

Были назначены и премии в 10, 15, 20 тысяч фунтов стерлингов (колоссальные по тем временам деньги) в зависимости от точности определения долготы. Для принятия и рассмотрения предложений по этому закону было создано Бюро долготы, которое возглавил сам отец физики Исаак Ньютон.

Сэр Исаак Ньютон

С самого начала наметились два способа определения долготы: астрономический и механический, с применением часов.

За астрономию ратовал Галилео Галилей, который создал неплохой, в общем-то, метод определения долготы по периодам затмений открытых им четырех спутников Сатурна. Однако сделать это не представлялось возможным порой даже в Италии, где облака – редкие гости.

Что уж говорить о море: попробуйте сначала во время небольшой качки хотя бы поймать в телескоп Сатурн, не говоря уже о его спутниках. А что касается механического способа, то после нескольких попыток представить морские часы Ньютон, изучив их, написал в 1714 году:

По точным часам можно определить долготу. Но так как судно находится в постоянном движении, испытывает перепады жары и холода, воздействие влажного и сухого воздуха, а сила гравитации меняется на разных широтах, такие часы пока создать невозможно, и вряд ли такое когда-нибудь произойдет в будущем.

И все же неслыханная награда заставила напрячься лучшие умы того времени, и в 1735 году британский мастер Джон Гаррисон (1693-1766) создал-таки великий морской хронометр Н1 “Кузнечик”.

Создатель морских хрономеров Джон Гаррисон. Фото: http://www.rmg.co.uk

Роль маятника в нем выполняли два длинных балансовых рычага с шарами на обоих концах. Соединенные друг с другом в середине, они формировали букву Х с колеблющимися в противоположных направлениях палочками, которые тем самым нивелировали воздействие качки. Приводились рычаги в действие четырьмя балансовыми пружинами. Перепады температур компенсировались латунными и стальными стержнями, к которым крепились концы пружин.

Первый морской хронометр Джона Гаррисона H1 (“Кузнечик”), 1735 г. Фото: http://collections.rmg.co.uk

В тестовом походе до Лиссабона и обратно “Кузнечик” заслужил весьма положительные отзывы, и в сводках Гринвичской обсерватории появилось сообщение об изобретении Гаррисона. Однако все это не убедило парламент выдать Гаррисону положенную премию, он лишь получил грант на создание новых хронометров.

Ходит байка, что Джон Гаррисон не особо переживал из-за того, что премию за изобретение “Кузнечика” ему не вручили, поскольку его хронометр тайно приобрели пираты, которые заплатили ему больше положенной суммы

Мастер совершенствовал свой хронометр всю жизнь. Второй хронометр Н2 отличался от первого устройством для стабилизации импульса с промежуточными пружинами.

В нем две цилиндрические пружины подзаводились каждые полчаса, и крутящий момент был всегда на одном и том же уровне. Также в механизме в качестве модуля постоянной силы была фузея. Испытывать Н2 не стали, так как шла война с Испанией, и адмиралтейство опасалось, что грозное стратегическое оружие — хронометр — попадет в руки врагам.

Если первый “Кузнечик” хранится в Гринвичской обсерватории, то судьба Н2 и Н3 не столь известна (хотя устройство их механизмов описано весьма подробно). Думаю, и здесь без пиратов не обошлось.

Морские хронометры Джона Гаррисона — H2 и H3. Фото: http://collections.rmg.co.uk

А премию свою в 20 тысяч фунтов Гаррисон все же получил в 1759-м, за хронометр Н4, который уже походил на известные нам морские хронометры — этакие настольные или очень большие карманные часы.

Первый морской хронометр Джона Гаррисона H1 (“Кузнечик”) 1735 г. в. вместе с выигравшим премию хронометром H4 1759 г. в. (в центре). Фото: http://www.e-reading.club/chapter.php/103039/23/Hauz_-_Grinvichskoe_vremya_i_otkrytie_dolgoty.html, http://collections.rmg.co.uk

Механизм помещался в двух серебряных корпусах диаметром 10,5 см. Циферблат был покрыт белой эмалью; на этом белом фоне имелись украшения, выполненные черным цветом. Часовая и минутная стальные стрелки окрашены в голубой цвет; имелась также центральная секундная стрелка, которая вращалась между двумя другими стрелками. Заводились часы через отверстие в обратной стороне внутреннего корпуса.

Морской хронометр Джона Гаррисона H4. Фото: http://collections.rmg.co.uk

Морские часы №4 Гаррисона, в отличие от трех его первых морских часов, не подвешивались на кардановом подвесе, а во время качки корабля клались на мягкую подушку, и посредством внешнего корпуса и градуированной дуги их положение могло регулироваться так, чтобы они были слегка наклонены к горизонтали.

Испытал их в походе на Ямайку сын мастера Уильям. Корабль “Дептфорд” отплыл из Портсмута 18 ноября 1761 года, и когда спустя 61 день прибыл в Порт-Рояль, Н4 отстал лишь на 9 секунд!

Заимев точные часы, капитаны королевского флота получили колоссальное преимущество над кораблями других держав, и именно благодаря часам вскоре возникла великая Британская империя, над которой никогда не заходило Солнце.

Если испанцы, французы и голландцы были вынуждены на всякий случай запасаться десятками бочек пресной воды и продовольствия, то англичане, имея точные сведения о долготе, вместо продуктового “такелажа” запасались лишними бочками пороха, пушками и ядрами, что, как правило, решало исход сражений в их пользу.

Но самая главная заслуга Джона Гаррисона все же состоит в том, что он вселил уверенность в других лучших мастеров: Ларкума Кендалла, Томаса Мюджа, Джона Арнольда, Пьера Леруа, Фердинанда Берту, Авраама-Луи Бреге. С изобретением анкерного спуска хронометры стали еще более точными, а славу крупнейшего производителя завоевал Улисс Нарден.

Германскому флоту морские хронометры поставляла компания A. Lange & Söhne из Гласхютте. А когда все оборудование вместе с технической документацией было экспроприировано и вывезено в Советский Союз, вскоре советские корабли стали получать морские хронометры “Полет” с механизмом, который представлял собой точную копию калибра ALS 48.

И сейчас, когда координаты судна автоматически определяются связанными со спутниками GPS бортовыми компьютерами, опытные капитаны предпочитают иметь на всякий пожарный старый добрый механический морской хронометр.

нашли ошибку в тексте? выделите её и нажмите ctrl + enter