Хронометр

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 определении географической долготы в навигации, геодезии и др.). Х., наряду с секстантом, является основным навигационным прибором. Первыми появились морские Х., потребность в которых возникла в 16-17 вв. в связи с развитием мореплавания и навигации. Маятниковые часы, отличающиеся высокой точностью в стационарных условиях, оказались непригодными для мореплавания, т.к. сотрясения и качка, испытываемые кораблём в открытом море, нарушали их ход. Многочисленные попытки Х. Гюйгенса и др. учёных приспособить маятниковые часы для работы в морских условиях не принесли желаемого результата, М. В. Ломоносов одним из первых обосновал непригодность маятника для морского Х.; он рекомендовал применять в Х. балансовый регулятор и разработал часовой механизм с четырёхпружинным двигателем для выравнивания момента, сообщаемого балансу. Первый пригодный для практического пользования морской Х. был создан англ. механиком Дж. Харрисоном в середине 18 в. на основе часов с балансовым регулятором. Тем самым Харрисон доказал возможность создания морского Х., однако предложенная им конструкция Х. в дальнейшем не получила распространения. К концу 18 - началу 19 вв. механические морские Х. получили специфическое (по сравнению с обычными часами) конструктивное оформление, которое без существенных изменений сохранилось до 70-х гг. 20 в. Они имеют хронометровый спуск, который, в отличие от анкерного, сообщает балансу не два, а один импульс за период колебаний, что обеспечивает изохронность колебаний баланса и более высокую точность хода Х. Баланс сопрягается с цилиндрической спиралью и имеет биметаллический разрезной обод, который позволяет при изменении температуры сохранять постоянным период колебаний баланса. Специальное устройство (т. н. улитка или фузея) выравнивает момент заводной пружины во время её спуска от начала до конца завода. Морской Х. укрепляется на карданной подвеске, обеспечивающей горизонтальное положение Х. при качке корабля.

В России с 40-х гг. 19 в. Х. применяли в картографии при определении географических долгот. Русские астрономы В. Я. Струве и О. В. Струве, П. М. Смыслов внесли значительные усовершенствования в методы регулирования хода и методы контроля температурной компенсации Х.

В 40-х гг. 20 в. в связи с появлением новых конструкционных материалов, усовершенствованием конструкция часовых механизмов и технологии их изготовления, а также учитывая высокую чувствительность хронометрового спуска к сотрясениям, в механических Х., особенно малогабаритных, стали применять анкерный спуск (без снижения требований к точности). Получили распространение карманные и особенно наручные Х., которые от обычных часов отличались только повышенной точностью хода, обеспечиваемой высоким качеством изготовления и регулирования механизма Х. Хорошие наручные механические Х. имеют суточный ход в пределах ? 3 сек; изменение их суточного хода при изменении температуры на 1 ?С составляет ? 0,2 сек. Такими Х. пользуются лётчики, машинисты, инженеры, врачи и др. специалисты, работа которых связана с необходимостью точного измерения времени.

При использовании механических Х. в экспедициях на транспортных средствах их иногда устанавливают на амортизаторах. В стационарных условиях, например в лаборатории, в астрономических обсерваториях, Х. не имеют амортизационных устройств. Некоторые Х. снабжают контактным устройством для передачи электрических импульсов (например, с секундным интервалом). Регулирование Х. осуществляется по среднему солнечному (морские Х.) или звёздному времени (Х. для астрономических наблюдений). У современных механических крупногабаритных Х. диаметр циферблата около 100 мм (рис.), у малогабаритных - не более 80 мм. Механизм Х. устанавливают на 15 камневых опорах, у крупногабаритных одна из опор баланса изготовляется из алмаза. Периодичность завода суточная. Среднее отклонение суточного хода Х. не более 0,15 сек, изменение суточного хода при изменении температуры на 1 ?С ? 0,05 сек. В сочетании с сигналами точного времени, передаваемыми по радио, механические Х. удовлетворяют требованиям современных видов транспорта, а также экспедиционных и исследовательских работ, при которых требуется хранить время с точностью до десятых долей сек в сутки.
В 70-х гг. 20 в. получили распространение как крупногабаритные (в т. ч. и морские), так и малогабаритные (включая наручные) электронно-механические и электронные кварцевые Х. Принципиальная схема наиболее распространённых кварцевых Х. та же, что и у кварцевых часов. Такие Х. не нуждаются в карданном подвесе и амортизаторах, т.к. отсутствие подвижных элементов в механизме делает их устойчивыми к различного рода сотрясениям. Кварцевые Х. не требуют заводки - одного гальванического элемента (например, окиснортутного элемента или окисносеребряного) хватает на год работы. Электронно-механические Х. имеют обычно стрелочную, а электронные - цифровую индикацию (на светодиодах, или жидких кристаллах). Кварцевые Х. отличаются высокой стабильностью хода: средний суточный ход крупногабаритных Х. около ? 0,01 сек, а наручных ? 0,3 сек. За месяц погрешность наручного Х. не превышает 5 сек. В диапазоне от 0 до 40 ?С изменение суточного хода наручного Х. не выходит за пределы ? 1 сек.

? Лит. см. при ст. Часы.