为了能够详细介绍在今年春天BaselWorld巴塞尔表展中面世的Mikrotimer Flying 1000概念计时码表,Europa Star名表世界特地采访了TAG Heuer豪雅的研发负责人Guy Semon。
Europa Star名表世界:暂且不去描述豪雅悠久的历史,就请您告诉我们这个乍看之下有些疯狂的想法-创造第一款能够精确至千分之一秒的机械计时码表-是如何诞生的吧?
Guy Semon:在三年前我上任后,我们啓动了1887计时码表的生产。但是我们还想更进一步。在现有的计时码表中,El Primero最快,可以达到每小时振动36000次。于是我们就自问是否还可以改进。COSC认证的测量基础是秒针,它并不认证计时器本身,而是整个手表。而当你把一款计时器应用在手表中时,它就会需要更多的动力,势必降低手表的精度,尤其是在连接的部位,无论摆锤或垂直齿轮都是如此。
计时器和手表两者能够和平共处。因此就产生了通过建立两个不同的链接、各自拥有调节装置和独立动力来源,来在一体化机芯中将二者分离的想法,从而开创了双重认证的机会。由于特殊设计的发条盒,不同的链接也拥有能够提供适当动力供给的优势。
这种方法首次应用于Heuer Carrera Mikrograph计时器,这是拥有配有闪电般运转的中央指针的一体化导柱轮、将精确度提供到了百分之一秒的第一款机械计时码表。它的两个振荡装置频率分别为每小时28000和360000次,换句话说,手表和计时器分别为5赫兹和50赫兹,配备90分钟的工作动力储备。
ES:那么,你们是如何完成从50赫兹到500赫兹,振荡频率达到360万每小时这样一个质的飞跃?
GS:我们现在进入到数学和物理领域,同时还涉及振动力学和摩擦学等。这一切都非常尖端。“手表”部分以每小时28000次振荡旋转,配备有Monaco V4,一个较小的平衡发条和一个较小的平衡摆,但依然搭配正常大小的底盘和底盘轮。至于计时码表,柱轮操纵的专利啓动系统完全地适用于50赫兹,但之后的问题则是如何提升到500赫兹?
传统来讲,平衡会把发条移回初始的位置;但在达到极高频率后,发条必须非常坚硬,让平衡不必回归。我们使用了一种只有四个线圈的发条,刚性比普通发条强十倍左右,这使我们不再需要使用传统方式。但是,我们必须尽量缩小它的体积,而(根据平方半径来计算重量)中轴则须最轻。因此,中轴使用一种为铝、钛和镁合金的特定材料制成。
其次重要的一点是,底盘也必须最轻。通常我们会使用珠宝材质的底盘,因为可以解决摩擦问题,同时方便调整。但是这一次,我们则使用单块底盘。它们之间只有一个接触点。底盘向底盘轮的回归代替滑动。这种间歇性的链接从而达到超高速的振动。
ES:这个系统是如何激活的?
GS:由于不能使用传统的自行激活平衡发条,我们开发了一个名为“Launcher-Hub-Brake”的系统,由导柱轮控制,利用了新型平衡发条的刚性优势。
ES:“实实接触”?
GS:对于这款平衡弹簧所产生的问题,我们开发了一个系统,以此来解决其无法自我激活的问题,我们将其称之为“Launcher-Hub-Brake System”,这款系统由导柱轮控制,利用了新型平衡弹簧的刚性优势。而这款系统的运作原理则是在“START”位置监测整个系统,当进程被激活时,将切线切换至机芯,利用固体之间的接触将擒纵指令传递至系统的枢纽。而在“STOP”位置,当进程被终止时,系统的枢纽将立刻停止平衡弹簧的工作。
ES:您所讲的固体与固体之间的接触是指的哪方面?
GS:因为这款计时码表的运转速度非常快,所以固体润滑的问题就显得尤为重要,因此,我们必须对固体润滑的工作非常重视,换句话说,对于工作表面材质来说,我们必须使用摩擦系数最小的材料来制造,因为其直接影响到了系统是否能够正常工作。
ES:高速振动是否会成为另外一个障碍?
GS:是的,计时码表都会因为高速震动受到影响,进入一种共振的状态。而正因为如此,我们才需要来自振动力学领域的技术支持,我们已经通过自己的方式解决了这一问题。例如,使用不同的材料,在计时码表的中央使用一个黄色的指针,每秒旋转十次,从而无法进入共振状态,给予其他部分充足的保护。我们同时大量使用了钛制材料穿插于各个部件之间,能有效解决连接部分与其他部分之间的共振问题。
ES:在这种高速的情况下运行,所使用的能量必然是巨大的。那么,这款计时码表是以什么作为动力储备的?
GS:目前,我们己经能够保持其正常运作两分三十秒。但是请不要忘记,Mikrotimer Flying 1000目前仍旧只是一款概念手表,我们需要继续深入的研究。我们之前的那款已经是一百二十五倍的优于市面上最好的机械计时码表的准确性,而现在研究的则是十倍强于Mikrograph 1/100秒计时码表的作品,目前我们共有十一项正在申请的专利,以确保长期的准确性和可靠性。而在其中最为重要的是,与Atokalpa合作开发的高频率刚性平衡弹簧;托盘和托盘轮之间的间歇性接触;Launcher-Hub-Brake System。我们也正在申请有关时间显示方面的专利。
尽管实际上位于中央的黄色指针每秒旋转十次,但这并不影响读数,我们可以很容易地在表盘外部按比例读出千分之一秒和百分之一秒。另一方面,第二个中央指针显示分钟和十二分之一分钟并按比例标记一百五十秒。随著专利的申请,我们也想到了一个好主意,以此来解决目前所面临的问题。这款计时码表将是一款宏伟的全新型超级复杂功能作品,也是我们将历史与合法性紧密合作的体现。
TAG HEUER豪雅与计时码表
- 1916年由Charles-Auguste Heuer推出的第一款Mikrograph机械运动计时器,准确性到达五十分之一秒和百分之一秒,振动频率分别为每小时十八万和三十六万次。
- 1966年由Jack Heuer推出的Microtimer是第一款能显示精确度至千分之一秒的微型计时系统。
- 2002年Microtimer是第一款精确至千分之一秒的瑞士数字腕表。
- 2004年在Indianapolis 500比赛中,TAG创造了首个精确至万分之一秒的计时系统。
- 2005年TAG Heuer Calibre 360是第一款拥有测量功能并精确至百分之一秒的机械计时码表,这得益于其振动频率为每小时三十六万次的摆锤。
- 2008年TAG Heuer Grand Carrera Calibre 36 Caliper是第一个集成机械腕表的计时码表,能测量和显示十分之一秒;第二个独特之处在于连接器每小时三万六千次振动,并使用旋转式卡钳。
- 2011年Heuer CARRERA MIKROGRAPH 1/100th Second Chronograph是第一款集成机械腕表导柱轮的计时码表,并提供一个可在中央显示飞秒针的装置,精确度达百分之一秒。
在千分之一秒会发生的事情……
- Usain Bolt博尔特跑了一点二厘米,但是他却凭此创造了九点五八秒的世界百米记录;
- 世界上跑得最快的动物猎豹在最高速时可以奔跑三厘米;
- 上海浦东国际机场与上海市区之间的磁悬浮列车行驶了十四厘米;
- 苏黎世与新加坡之间的空中客车A380飞行了二十四厘米;
- 速度突破了一马赫的超音速飞机飞行了三十三厘米;
- 一颗从M16步枪中射出的子弹飞行了九十七厘米;
- 阿波罗10号行驶了十米,凭此取得了自1969年以来载人航天飞机的最快速度;
- 地球围绕著太阳旋转了二十九点八米;
- 快中子旅行了十公里;
- 光旅行了三百公里。