Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

25 декабря немалая часть населения Земли празднует Рождество по григорианскому календарю. Это веселый и радостный праздник, и так уж совпало, что эту дату также можно считать и днем рождения наручных кварцевых часов (совпадение?) и одновременно днем скорби и печали для всех любителей, как механических часов, так и швейцарской промышленности в частности. Именно в этот день, 25 декабря 1969 года поступили в продажу первые наручные часы с кварцевым механизмом Seiko Astron. Это был своего рода выстрел Авроры, который ознаменовал начало революции, переродившейся позже в так называемый «кварцевый кризис», унесший в небытие множество швейцарских брендов.

На самом деле первые признаки надвигающихся неприятностей для швейцарских производителей появились еще раньше. В те времена деятельность швейцарского часового сектора была строго регламентирована государством. Согласно Федеральному указу от 1934 года ни одна часовая компания не могла создаваться, расширяться, переноситься в другое место и даже менять название без разрешения полученного от министерства экономики. Каждое предприятие имело определенную квоту на количество рабочих мест, превысить которую можно было только с согласия государства. Это же касалось и специализации часовых производителей. Часовая промышленность Швейцарии представляла собой множество разрозненных небольших предприятий с узкой специализацией производства (79% предприятий работало со штатом не больше 20 человек). Данный подход оправдывал себя, до того момента пока у швейцарских компаний не было необходимости в жесткой конкуренции.

Одним из переломных моментов для швейцарской часовой монополии стал конец 40-х годов, когда американская компания Timex наладила массовый выпуск наручных часов, чему способствовал разработанный новый простой и дешевый калибр.  Всего за два десятка лет присутствия на часовом рынке американский бренд вышел в абсолютные лидеры в нижнем ценовом сегменте.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Другая угроза пришла с востока, японцы смогли освоить массовое производство часов. В 1956 году компания Seiko запустила свой первый конвейер по сборке механизмов с автоматическим подзаводом, а также выпустила свои первые часы  Seiko Marvel, механизм которых был полностью разработан и создан в Японии. «Автомат» же использовал спираль Swiss made Nivaflex. Начиная с 1959 года Seiko, выпускала часы с автоподзаводом уже довольно большими партиями, привлекая покупателя отличным соотношением цены и качества.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Вернемся же к кварцу. Исследовательские работы по использованию пьезоэффекта кварца в технике в качестве эталона частоты и времени были начаты в 1921 году американским ученым Кеди, однако лишь в 1927 физики Гортон, Лэк и Моррисон в лаборатории «Белла» построили кварцевый генератор частоты, для работы которого использовался обратный пьезоэффект. Представленные ими в 1932 году первые кварцевые стационарные часы работали на частоте 50 000 Гц и давали точность 20 мс (0,02 секунды) в день. Добиться столь высоких показателей позволили свойства кварца и высокая частота его колебаний. В течение следующих 15 лет кварцевые стационарные часы стали использоваться лабораториями по всему миру как эталон времени.

Особое значение для дальнейшего усовершенствования конструкции кварцевых часов оказали  результаты исследований Дайя и Эссена, проведенные в Англии в Национальной физической лаборатории над образцом, вырезанным из кристаллического кварца в виде кольца. Эти изыскания  позволили английским инженерам в 1934 году создать довольно совершенные кварцевые часы с осциллятором в виде кварцевого кольца, плоскость которого перпендикулярна оси Z. В том же году эти часы были установлены в Гринвичской обсерватории в качестве эталона частоты и времени вместо маятниковых часов Шорта.

В 1937 году не мене важная работа по усовершенствованию конструкции кварцевых часов была проведена в Германии А. Шейбе и У. Адельсбергом, доказавших существование зависимости частоты резонанса от ориентации и форм волн упругих колебаний кварца относительно кристаллографических осей. Выводы из этих исследований позволили установить нужные направления среза кусков кварца для уменьшения влияния изменения температуры на резонансные частоты его колебаний.

Естественно данные приборы (пока назовем их так) имели немалые габариты. И это был скорее целый аппаратный комплекс, чем единое устройство. Например, первые кварцевые часы от Longines, выигравшие приз обсерватории Невшатель (Neuchâtel observatory)в 1954 году, весили немалых 53 кг.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Как альтернатива кварцу появились и развились две другие технологии «часов на батарейках». Более того, пока кварцевые часы можно было с трудом уместить в огромный чемодан, эти технологии уже позволяли выпускать вполне традиционных габаритов наручные модели. Речь идет о электромеханических и камертонных часах, историю которых мы уже рассказывали.

В 1955 году американская компания Brush производит первый синтетический кристалл кварца. Начиная с 60-х годов в целом ряде стран (Швейцария, Франция, США) начались  работы по созданию малогабаритных кварцевых хронометров взамен кварцевых часов, построенных на ламповых схемах, чтобы довести их до минимальных размеров, которые бы позволили им выполнять функции переносных приборов времени.

На Швейцарской выставке 1960 году впервые экспонировались малогабаритные кварцевые часы швейцарской фирмы Patek Philippe, габариты модели составляли 134 х 94 х 66 мм, а вес 3,5 кг, включая батарею источника питания. Точность хода порядка 10-6 (+0,1 с в сутки), температурный диапазон работы 4-36°. Источник питания — аккумуляторная батарея 1,25 В постоянного тока и рассчитанная на 70 часов работы без подзарядки.

Малогабаритные кварцевые хронометры начали выпускаться в разных странах, притом не только радиотехническими компаниями, но и традиционными часовыми фирмами, производившие механические хронометры, такие, как Patek Philippe, Ulysse Nardin, Hamilton, Lip  и др. Они нашли применение в ряде областей науки и техники.

В 1962 году Швейцарская часовая федерация совместно с производителем часовых механизмов, компанией Ebauches SA, создает Центр электронного часового дела – СЕH, который берется финансировать 21 компания. В состав научно-исследовательской команды СЕH входили американские специалисты в области электроники. В их числе был Уильям Шокли – один из создателей транзистора. В 1963 году Шокли впервые в Швейцарии опробовал технологию производства кремниевых интегральных схем, после чего проект развернулся в сторону создания кварцевых часов.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Несколько ранее, в 1962 году, японская компания Seiko продемонстрировала знаковую модель QC-OTV4, это первые кварцевые часы, предназначенные для домашнего использования. Во время Олимпиады 1964 года, проходящей в Токио, компания, являясь ее официальным хронометристом,  поставляет на игры 1278 секундомеров и в том числе портативный кварцевый хронометр Seiko Crystal Chronometer QC-951 для легкоатлетических соревнований.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Собственно начинается жесткая конкурентная гонка между японцами и швейцарцами. Все кварцевые новинки, тестируют на точность в Обсерватории Невшателя.

В 1963 году кварцевые часы ESA и Ulysse Nardin выигрывают первый приз в соревнованиях на  точность в категории «кварцевые часы объемом до 1 литра». В 1964  Longines и Bernard Golay S.A. продемонстрировали в вышеназванной обсерватории первые малогабаритные кварцевые часы в категории «морской хронометр объемом до 200 см3». В этой же категории представляет свою модель и Seiko. 1965 год, Longines на том же соревновании показывают первые карманные кварцевые часы в категории «объема до 19,64 см3». Их точность была весьма приличной — 0,01 секунды в сутки. 21 декабря 1966 года свои первые карманные кварцевые часы представила компания Seiko, а буквально через несколько дней (31 декабря) аналогичную модель уже демонстрировали компании Ebauches S.A. и Longines — Bernard Golay.

В 1967 году американская лаборатория RCA показывает свою новую технологию интегральных схем МОП, которая существенно снижает потребление энергии, кроме того теперь все компоненты, необходимые для изготовления кварцевого механизма, за счет небольших размеров могут быть размещены в корпусе наручных часов.

В том же году в Обсерваторию Невшателя для теста поступают первые рабочие прототипы кварцевых наручных часов, которые практически одновременно представляют японцы (Seiko) и швейцарцы (СЕH). На соревнованиях в обсерватории второй образец часов на базе механизма Beta 21 (Beta 2) показывает точность хода с погрешностью 0,03 секунды в день и становится победителем, занявший почетное второе место калибр Seiko SQ35 проиграл лидеру всего тысячную долю секунды.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Но победить в одной битве, не значит победить в войне.  Именно компания Seiko первой наладила коммерческий выпуск наручных часов с кварцевым механизмом. В истории эти часы известны под названием Seiko Astron. И в будущем компания еще отплатит Швейцарии, причем и на родном для них «механическом» поле. King Seiko нанесли швейцарским часовщикам настолько чувствительный удар по самолюбию, постоянно занимая первые места в соревнованиях на  точность часов проводимых в Обсерватории Невшателя, что эти состязания решено было прекратить.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Часы Seiko Astron (ref. 35SQ), выпущенные ограниченной серией поступили в продажу на японский рынок 25 декабря 1969 года, став зримым плодом почти десятилетней разработки в рамках проекта «Project 59A». Модель работала на базе механизма с частотой 8192 Гц и давала погрешность +/- 5 секунд в сутки. Все компоненты калибра были созданы непосредственно в Японии. Инженеры Seiko впервые придали кристаллу кварца форму камертона и использовали компактно расположенный внутри корпуса шаговый мотор, в котором отсутствовали детали, подверженные быстрому износу.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Часы имели корпус-подушку из 18-каратного золота. Еще одной интересной особенностью Seiko Astron стала столь нелюбимая многими сейчас, а тогда привлекавшая своей необычностью, перемещавшаяся скачкообразно секундная стрелка. Более того, даже существовало такое же усложнение для механических часов. Стоили первые Seiko Astron по тем временам очень дорого —  около 1250 $ долларов. Тогда за эти деньги можно было приобрести Toyota Corolla. Но, несмотря на такую высокую цену, все 100 экземпляров часов были раскуплены всего за неделю. Почти сразу, практически через месяц, после выпуска модели Astron, компания Seiko запускает в производство калибр 3502, в котором увеличивает частоту колебаний вдвое, доведя ее до 16834 Гц.

Швейцарцы планировали выпустить на базе механизма Beta 21 около шести тысяч экземпляров. Однако на деле коммерческий выпуск разработки оказался слишком дорогим предприятием, так что швейцарский консорциум из 21 распался, и его участники изъявили желание наладить производство собственных кварцевых калибров. Однако кое-что на данном калибре все же вышло. Вот некоторые из них.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

В 1970 году компания Intel (США) произвела первый микропроцессор, собранный на едином кремниевом чипе. На выставке Baselworld 1970 помимо Seiko и тех компаний, которые не вышли из состава CEH, свои кварцевые механизмы представили также Longines и Girrard-Perregaux. А главной звездой стали Hamilton, продемонстрировавшие электронные часы с цифровой индикацией. Это была знаменитая модель Hamilton Pulsar, показывавшая время с помощью цифрового LED-дисплея, созданного с применением светодиодов.

Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник Кварцевый кризис: Начало. И Seiko Astron как его предвестник

Война технологий продолжилась. Впереди швейцарские компании ждали трудные годы. Точность механизмов нового поколения делала традиционные механические часы абсолютно неконкурентоспособными.  Люди хотели новомодную вещь, которую не требовалось заводить каждый день, и которая была намного точнее старой механики. Но это уже совсем другая история.

Кварцевые часы с тех пор сильно изменились, постепенно обрастая различными технологическими «фишками»: солнечная батарея, термокомпенсированный кварц, радио и GPS-синхронизация, Bluetooth. Механические часы, пережив те не легкие времена, смогли выжить, прочно заняли свою нишу на рынке, вполне неплохо себя чувствуют, и также не чураются новых технологий. Мне думается, что нынче настал паритет, который исподволь пытается нарушить новый возмутитель спокойствия – «умные часы».

Damarkos (Константин М.)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Яндекс.Метрика