Морской хронометр. Корабельный хронометр: краткая история навигации Смотреть что такое "Морской хронометр" в других словарях
Морской хронометр
наиболее точные механические часы, помещенные в специальный корпус, постоянно удерживающий механизм часов в горизонтальном положении. Используются для определения долготы и широты судна в океане. Специальный корпус устраняет влияние температуры и гравитации на точность хода часового механизма.
Словарь часов . 2014 .
Смотреть что такое "Морской хронометр" в других словарях:
Хронометр - Морской хронометр 6МХ, выпущенный на МЧЗ им. Кирова (музей Kymenlaakso Polytechnic, г. Котка, Финляндия) Хронометр (от др. греч. χρόνος «время» и … Википедия
Хронометр - (от хроно... и...метр), особо точные переносные часы. Применяются в навигации, геодезии и др. для хранения времени начального меридиана, что необходимо при определении географической долготы. Хронометры появились в 16 17 вв. в связи с развитием… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Хронометр - (от Хроно... и...метр) высокоточные переносные Часы, имеющие аттестат испытательной лаборатории (например, астрономической обсерватории) и применяемые для хранения времени (например, времени начального меридиана, что необходимо при… … Большая советская энциклопедия
ХРОНОМЕТР - (Chronometer) пружинные часы тщательной выделки, предназначенные служить для точного определения промежутков времени. Установленный по времени какого нибудь начального меридиана, обычно Гринвичского, от которого ведется счет долгот, X. дает… … Морской словарь
Хронометр - (chronometer)Chronometer, особо точные переносные часы, ход которых практически не зависит от движения, колебаний температуры, влажности и атмосферного давления. С его помощью можно определять долготу местонахождения судна в море, сравнивая… … Страны мира. Словарь
Спусковой механизм часов - Простейший спусковой механизм часов. Гиря или пружина вращает шестерню, и она с помощью механизма спуска толкает маятник то в одну, то в другую сторону. Спусковой механизм часов (на языке часовщиков: спуск, ход) (фр. échappement, англ. escapement … Википедия
Гринвичская обсерватория - Гринвичская королевская обсерватория Оригинал названия Royal Greenwich Observatory … Википедия
Международное атомное время - (TAI, фр. Temps Atomique International) время, в основу измерения которого положены электромагнитные колебания, излучаемые атомами или молекулами при переходе из одного энергетического состояния в другое. С появлением в 1955… … Википедия
ISO 8601 - ISO 8601 международный стандарт, выданный организацией ISO (International Organization for Standardization), который описывает формат даты и времени и даёт рекомендации для его использования в международном контексте. Название нормы … … Википедия
Время суток - Сюда перенаправляется запрос «24 часовой формат времени». На эту тему нужна отдельная статья. Время суток широко используемый на Земле способ исчисления времени, основанный на изменении положения солнца на небе, приблизительно являющемся… … Википедия
Хронометр - часы с особо точным ходом - (механические, либо кварцевые).
Впервые точный морской хронометр изобрел английский изобретатель, часовщик Гаррисон в 1731 г., в 1734 он довел его до практического применения. В своем изобретении он сумел скомпенсировать две основные погрешности хода хронометра - изменение механического момента на спусковой ход балансира по мере раскручивания заводной пружины и применил термокомпенсацию длины и упругости нити балансира от изменения внешней температуры с помощью биметаллических изгибающихся элементов.
К началу эпохи Великих географических открытий определение координат все еще
оставалось недосягаемой мечтой штурманов.
Определение широты особой проблемы не представляло - она легко вычисляется с
помощью измерения угла возвышения Полярной звезды над горизонтом. А вот долгота
оставалась крепким орешком. Ошибка приводила к потере кораблей, людей и товаров.
Ведущие морские державы - Испания и Португалия, Голландия, Франция и Великобритания - учредили за решение проблемы серьезные премии. Со временем появились несколько астрономических методов - Вернера (метод лунных расстояний, 1514 год), Галилея (по положению спутников Юпитера, 1612), - но для их реализации требовались сложные астрономические инструменты и вычисления. Более простой способ (его приписывают Гемме Фризиусу) - сравнение локального времени с точным в референсной точке (порту) - требовал очень точных часов.
В 1714 году британский парламент учредил специальную премию за разработку метода определения долготы. Сумма была по тем временам фантастической - £10 000 при погрешности в 60 морских миль, £15 000 (40 миль) и £20 000 (30 миль). Для того чтобы определять долготу с такой точностью во время плавания в Вест-Индию, требовались часы со среднесуточным уходом не более 3 секунд (это при том, что часы в то время считались особо точными, если имели минутную стрелку).
В 1728 году в соревнование вступил плотник и часовщик-самоучка Джон Харрисон. Пару лет он изучал корабельную качку и к 1735 году закончил часы H1. Огромные и тяжелые (почти 40 кг) маятниковые часы со среднесуточным уходом в 8 секунд показали погрешность в 150 миль по долготе после плавания из Лондона в Лиссабон и обратно. Аналогичные результаты показала в 1741 году модель H2. В 1749 году увидела свет модель H3, где Харрисон применил биметаллическую пластину в маятнике для температурной компенсации и карданов подвес для компенсации качки.
Эти часы были более точными на море, чем любые другие на суше: среднесуточный уход составлял менее 2 секунд, и после 45 дней плавания точность определения долготы составила всего 10 миль. Однако парламент к тому времени изменил условия конкурса - теперь требовалась не только точность, но и компактность!
Харрисон не опустил рук и в 1760 году представил новую модель, H4, - уже не маятниковую, а с балансом. Часы имели диаметр 12 см и были проверены во время двух плаваний в Вест-Индию - в 1761 и 1764 годах, уход при этом составил 5 секунд за три месяца путешествия. Но и после этого парламент не торопился с выплатой денег. Дело в том, что в 1757 году британский морской офицер Джон Кэмпбелл разработал конструкцию секстанта - инструмента для измерения угловых расстояний между небесными телами.
Парламент надеялся, что с помощью таблиц Королевской обсерватории и метода Вернера долготу можно будет вычислить "бесплатно" (Кэмпбелл состоял на королевской военной службе, и премия ему не полагалась). Но часы Харрисона оказались удобнее, и в конце концов в марте 1776 года - к 83-му дню рождения - ему выплатили заслуженную премию.
За прошедшие века конструкция хронометра Гаррисона практически не изменилась (кроме технологии изготовления и материалов).
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 8 ч 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 8 ч.
А перед заводом при условии регулярного завода в одно и тоже время стрелка циферблата завода должна указывать на деление с цифрой 32 ч
Поправкой хронометра называют разность между всемирным временем и показанием хронометра в один и тот же физический момент, т. е.
где u XP - поправка хронометра; 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
Местное среднее время (Т м ) - это это промежуток времени между моментом нижней кульминации среднего Солнца и текущим моментов времени для наблюдателя, находящегося на меридиане с долготой . Гринвичское время (Т гр ) - это местное время гринвичского меридиана.
Гринвичское время иногда называют всемирным. Оно является аргументом для входа в Морской астрономический ежегодник (МАЕ).
Поясным временем Т п называется местное время центрального меридиана данного часового пояса, принятое по всей территории пояса. Пояс с центральным меридианом Гринвича считается нулевым, а от него идет нумерация поясов к E или W, до двенадцатого пояса включительно.Вся Земля разделена на 24 часовых пояса по 15° (или 1 ч) долготы в каждом. Меридианы 0°, 15°, 30° и далее через 15° (до 180°) являются центральными для каждого пояса, меридианы с долготами 7°30", 22°30" и далее - это границы поясов. Они точно следуют по меридианам только в открытом море и океане.
Судовым временем Т с называется поясное время того часового пояса, по которому поставлены судовые часы. Судовое время обычно отсчитывается с точностью до 1 м.
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.
Автор статьи: Тимур Бараевнашли ошибку в тексте? выделите её и нажмите ctrl + enter
На базе Первого Московского часового завода «Полёт» в современной России сохранено уникальное производство морских приборов точного времени, в которых каждая деталь изготавливается часовыми мастерами в стенах московской мануфактуры.
Часовая мануфактура 6МХ с 1947 года выпускает морские хронометры и палубные часы. Хронометрами под товарным знаком «Полёт» укомплектованы практически все без исключения суда, несущие вахту в морях и океанах. Высокая точность хода и безупречное качество исполнения позволили включить их в Реестр Ллойда, как морские приборы точного времени, служащие навигационной безопасности.
С 2016 предприятие выпускает хронометры и палубные часы не только для военных и гражданских судов, но и для коллекционеров. Новый проект часовой мануфактуры — создание наручного хронометра, часов с максимально точным ходом. Над проектом ведётся совместная работа российских и немецких часовых инженеров, соединяющая опыт производства деталей и часовых механизмов высочайшего качества.
Одновременно с выпуском высокоточных наручных часов с мануфактурным механизмом, был проведён ребрендинг. Теперь продукция выпускается под товарным знаком «6МХ», (ранее выпускалась под товарным знаком «Полёт»), понятной для морских специалистов и вызывающей интерес у покупателя необычной аббревиатурой.
На сегодняшний день продукция часовой мануфактуры 6МХ включает в себя:
* морской хронометр «6МХ» — морской прибор точного времени (с суточной погрешностью хода +/- 0,5 секунд). Эксплуатируется стационарно в штурманской рубке судов, а также является предметом интереса коллекционеров. Выпускается в двух комплектациях:
— «Престиж» — с позолоченным корпусом. Позолотой покрыт также карданный подвес и все декоративные элементы футляров хранения и транспортировки. Футляры выполнены из полированного дерева ценных пород.
— «Рядовой» — в корпусе из латуни. В этой комплектации поставляется на суда.
* палубные часы «6МХ» — морской прибор точного времени (с суточной погрешностью хода +/- 6 секунд). Является запасным хронометром на судне, который может выноситься из штурманской рубки.
В настоящий момент выпускаются в корпусах, покрытых позолотой либо родием. Для коллекционеров выпускаются с ажурованным механизмом, инкрустацией и с другими декоративными оформлениями.
* наручный хронометр «6МХ» — наручные часы с высокой точностью хода (+/- 6 секунд в сутки). Первые российские наручные часы с хронометрической точностью хода. Разработаны и собраны совместно с немецким часовым инженером Рольфом Лангом. Каждая деталь часов изготовлена вручную. Выпускается лимитированными партиями. Возможно изготовление в корпусах из драгоценных металлов.
* наручные часы «6МХ» — часы с кварцевым механизмом. Коллекция выпускается в трёх цветовых решениях. Наручные часы «6МХ» являются наградной продукцией для капитанов кораблей, и представляют интерес для покупателей и коллекционеров.
В числе услуг мануфактуры — персонификация приобретаемых часов.
Лучшие часовые традиции и высокое мастерство часовых мастеров — залог качества продукции мануфактуры 6МХ.
Использованы материалы с официального сайта и официальной страницы Часовой Мануфактуры
