Когда речь идет о наручных часах, обсуждается не только их внешний вид. Точность хода, надежность и срок службы, на который рассчитано изделие, – все это характеристики, связанные непосредственно с внутренним устройством часов.

Что лучше, механика или кварц? У каждой из этих сторон всегда найдутся убежденные поклонники, но в этом давнем споре, очевидно, никогда не будет точки. Однозначного ответа на этот вопрос не существует: и кварцевые и механические часы имеют свои достоинства и недостатки. Разобраться в них нам поможет мастер, ателье которого славится разработкой и созданием собственных часов и механизмов, – Константин Чайкин.

Главное отличие – принцип действия

В механических часах в роли двигателя выступает спиральная пружина, закручивающаяся при заводе часов. Постепенно раскручиваясь, она приводит в движение барабан с зубьями – именно его вращение запускает в действие теперь уже весь часовой механизм. Главным недостатком такого пружинного двигателя является неравномерная скорость раскручивания пружины. Это приводит к значительной погрешности точности хода часов. Источником питания в этом случае служат как классический мануальный, так и автоматический завод, который был массово внедрен Часпромом на рубеже 1970-х годов (кстати говоря, это были времена разгара «кварцево-механической войны» в часовой индустрии).

Сегодня автоподзаводом оснащаются, как правило, все механические швейцарские часы, если говорить о ценовой категории от $300 и выше. Большинство из них заводится и вручную, и от движений кисти руки: с помощью встроенного в часовой механизм специального грузового сектора (вращения инерционного ротора, соединенного с заводным колесом). Такие часы обладают более высокой точностью хода из-за относительного постоянства крутящего момента заводной пружины. Но эта особенность действует, а необходимость заводить часы вручную отпадает, только если их владелец двигается не менее 8 часов в сутки. Иначе часы с автоподзаводом преподнесут неприятный сюрприз: от недостатка силы заводной пружины они начнут отставать или вовсе остановятся. Для того чтобы часы снова пошли, необходимо, установив текущее время, чуть завести их вручную: повернуть несколько раз заводную головку или несколько раз покачать часами как маятником, а только затем надевать на руку. Чтобы часы восстановили запас хода, нужно сделать около 20 оборотов заводной головки – эта информация обычно указывается в инструкции, прилагаемой к конкретной модели часов.

А вот кварцевым часам энергию дает батарейка, рассчитанная на несколько лет работы. Действие этих часов основано на кварцевом генераторе, выдающем сигнал с высокой степенью стабилизации частоты. Последний передается шаговому электродвигателю, поворачивающему секундную стрелку, или поступает на жидкокристаллический индикатор. При этом следствием высокой стабильности частоты импульсов, вырабатываемых электронным блоком, является высокая точность хода часов. Обеспечивается же она кристаллом кварца (отсюда и само название часов), который обладает уникальными свойствами: при сжатии он порождает электрический импульс, а при воздействии электрического тока кварц сжимается. Таким образом, кристалл можно заставить сжиматься-разжиматься, т.е. колебаться, под воздействием электрического тока. Подбором размеров кристалла добиваются частоты резонанса 32768 герц (эта величина примерно в 10 000 раз больше, чем число колебаний баланса в обыкновенных часах).

Главным условием бесперебойной работы кварцевых часов является качественная батарейка, а замену элемента питания достаточно производить всего один раз в два года, у современных часов Casio срок службы батарейки доходит до 10 лет, позволив себе на этот срок не заводить часы: кварцевые часы, в отличие от механических, идеальны для тех, кого угнетает ежедневная необходимость закручивания заводной пружины вручную. Что касается стереотипа «кварцевые часы – плохие, они работают от батарейки и постоянно ломаются», то он сложился в советские времена, когда наша страна стала производить кварцевые часы не лучшего качества. К швейцарским кварцевым часам это не имеет никакого отношения. Несмотря на это, в России механические часы пока более популярны, чем кварцевые, хотя, судя по прогнозам зарубежных экспертов, в ближайшие годы ситуация может резко измениться, и доля кварцевых часов составит не менее 80% российского часового рынка.  

Плюсы и минусы

При выборе часов middle-класса покупатель должен учитывать швейцарские стандарты точности хода. Для механических часов допустимая погрешность составляет от –20 до +40 секунд в сутки. Особо точные механические часы, которые называются хронометрами, отличаются высокой точностью хода, при которой погрешность составляет лишь несколько секунд в сутки (для того чтобы часы назывались хронометром, чтобы им был присвоен такой статус, они должны успешно пройти ряд испытаний и получить сертификат официального швейцарского института хронометрии, COSC).

Для кварцевых часов нормальным является расхождение в +15 секунд в месяц. Именно поэтому, если клиенту важна точность, швейцарские производители настоятельно рекомендуют приобретать только кварцевые часы.

Точность хода механических часов серьезно зависит от множества факторов, таких как температура окружающей среды, положение часов, износ деталей и т. д. Кварцевые часы в этом сравнении неприхотливы, надежны и долговечны, что обусловлено отсутствием в их механизме хрупких деталей, постоянно находящихся в напряжении, а также сложных механических узлов (поэтому практически все кварцевые часы не боятся небольших встрясок и ударов). Зато кварц в большей степени страдает от воздействия, например, сильных магнитных полей. Но в целом эти часы менее восприимчивы к тому, что может вывести из строя механику, и именно этим объясняется доминирующая роль кварцевых часов на мировом рынке. Их точность почти не зависит от состояния механизма, исключением могут стать только случаи очень сильного износа деталей или крайней степени загрязненности механизма. Кстати, в качестве профилактики раз в 3 – 4 года и механическим и кварцевым часам требуется чистка, смазка и регулировка механизма.

Стоимость механических часов, как правило выше кварцевых: механика содержит больше деталей и требует при сборке специальной ручной настройки, тогда как основные операции по изготовлению деталей и сборке механизма кварцевых часов поручаются автоматике.

Какие часы прослужат дольше? Можно отметить, что детали кварцевых часов на самом деле имеют не меньший ресурс, чем детали часов механических. Распространено мнение, что механические часы служат намного дольше, чем кварцевые, но для начала нужно учесть, многие ли из часов, выпущенных, например, 50 лет назад, работают сегодня?

Детали механических часов большую часть времени находятся под нагрузкой, которую создает заводная пружина. Лишь иногда, когда баланс и анкерная вилка разрешают повернуться анкерному колесу, это напряжение падает. Такие немалые нагрузки, высокое контактное давление, требуют применения только твердых материалов, таких как сталь, латунь, рубин. А в кварцевых часах основную часть времени детали свободны: они оказываются нагруженными лишь на короткое время, когда шаговый двигатель поворачивает колеса – и это позволяет использовать при создании механизмов более мягкие материалы. Более того, мощность, развиваемая шаговым двигателем, во много раз меньше мощности, развиваемой заводной пружиной. И чтобы двигатель смог повернуть стрелки, детали кварцевого механизма должны быть как можно легче, а трение – меньше. Поэтому механизмы кварцевых часов часто делают из пластмассы. Пластик легче стали, а при специальном подборе определенные виды пластика делают трение в несколько раз меньше, чем трение стали и латуни, используемых в механике. Причем некоторые часовые фирмы патентуют свои особенные сорта пластмасс.

В кварцевых часах часто нет камней – в их установке просто нет необходимости. В механических часах камни используются только потому, что рубин тверже и лучше выдерживает контактное давление (а не снижает трение, как считают некоторые). В кварцевых часах оно не так велико. Если все же установлен камень, то он обычно является нижней опорой ротора шагового двигателя.

Наконец, остается добавить, что помимо кварцевых и механических часов, существует и так называемый ряд часов-«гибридов», новинок последних лет, сочетающих одновременно механическую и кварцевую части механизма: в них используется фотоэлемент, генератор (для автокварца или кинетики) или преобразователь температуры в электричество.