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歐米茄 8500系列機芯詳解

表帥
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13602
2015年03月18日 10:10

 

   使用物理仿真設計的8500機芯
   使用計算機進行工業設計的歷史已經很久遠,大約自有計算機開始,工程師們就開始考慮如何“偷懶”,摒棄傳統的墨水和圖紙,比如采用CAD進行結構設計,但這與手繪圖紙并沒有根本區別。物理仿真的根本目的,是實物被制造生產出來之前,可以在虛擬世界進行模擬運行測試并優化設計!
   運用仿真技術最著名的一個例子是美國新一代的“福特”級航母。“福特”級航母的每一個結構、每一個部件都進行了模擬試驗,從泵、管道到墊片、螺栓固定的艙壁,從艦橋上獲得的飛行甲板視野,到機艙的損管控制。甚至還有食堂的模型,利用這個模型,可以知道艦員們吃上熱飯到返回工作崗位需要多長時間。這就像模擬城市的游戲,但這個游戲有著很嚴肅的目的:“在支付建造費用并幵始切割鋼板之前,確認最終能夠得到些什么。”
   因此當我看到8500機芯是基于仿真技術設計制造,確實有眼前一亮的感覺。實際上,使用計算機模擬各種牛頓物理的力學過程、磨損、溫 度導致的材料屬性變化等等并不算太復雜,至少比起航空領域的數字風洞或建造航母來得簡單一些。我們可以試想兩種完全不同的設計過程:
   傳統制表是經驗加實際使用結果修改。先根據前人的設計,構思機芯框架、計算齒輪傳動比、確定齒輪直徑、采用成熟的齒型等等,上市也許數年后,發現哪個齒輪有問題,再進行修改。
   物理仿真設計則先在虛擬世界“拼裝”好機芯,然后測試運行,所有的部件被賦予相應的物理屬性,因此可以實時獲取各個部件的運行狀態和磨損值。其中最有價值的恐怕就是“時間加速”功能,在虛擬世界這僅僅只是提高了計算速度而巳,但對于鐘表等需要長時間檢驗的系統來說具有重大意義:過去,評估一枚機芯至少需要8-10年的實際運行,而現在通過物理仿真也許真實世界一周的時間在虛擬世界已經度過了100年。工程人員可以一邊測試一邊改進優化設計,例如加粗某個軸的直徑同時兼顧其摩擦力的增大,使其最優化;或者增加發條的厚度或長度,同時保持高效的上弦效率,等等這些在過去只能通過經驗豐富的工匠反復加工試驗完成,而現在只需動動鼠標,并自動計算最佳結果。
   由于斯沃琪集團并沒有公開其物理仿真軟件平臺的具體信息,現在還不能斷言8500進行了那些仿真設計和測試,但我們可以通過上市后的表現,綜合評估其設計水平:8500機芯自2007年推出,2008年批量上市至今巳超過6年,無論國內外均無大規模保養維護的案例,也沒有明確的 設計缺陷報告,由此可見物理仿真設計應用于全新構造的8500機芯是成功的。


歐米茄 8500型機芯


歐米茄 海馬系列 231.10.42.21.01.001

   喬治•丹尼爾斯與同軸擒縱

歐米茄同軸擒縱的發明者喬治 • 丹尼爾斯。

   2011年10月的某一天,看到了一則消息:當代最偉大的制表師,英國人,喬治•丹尼爾斯博士(George Daniels)與世長辭。當時還是一無所知,開始在網上查閱有關這位傳奇人物的資料。
   其實在了解同軸擒縱之前,我甚至連傳統杠桿擒縱的原理都不太清楚。事實上,即使在喜歡佩戴機械表的人群中,也沒幾個能真正明白機械表的運行原理。但喬治 • 丹尼爾斯的所有介紹文章中,反復出現的“同軸擒縱”一詞,所以覺得有必要花點兒時間弄懂擒縱系統到底是什么,喬治 • 丹尼爾斯又創造了什么?
   其實許多復雜的東西,其根本原理并不復雜,至少我認為渦輪噴氣發動機的原理并不比機械機芯復雜多少,而真正重要的是將原理付諸實施,并使各個系統之間完美配合運行。機械表的原理其實很簡單:讓發條的能量按照我們需要的速度慢慢釋放,釋放出來的能量一部分驅動表的指針和曰歷或其他各種復雜功能,另一部分傳遞給擺輪,讓擺輪可以克服各種阻力帶來的能量損耗持續來回擺動,而這一切的核心便是擒縱系統。一方面它受擺輪的控制,決定能量的釋放速度,反過來又要將能力傳遞給擺輪。如果機械手表是一架飛機,那么發條就是油箱,擒縱系統就是發動機。
   自英國人托馬斯•馬奇(Thomas Mudge)于18世紀發明了“馬氏擒縱(Lever Escapement) ”并被瑞士制表師改進為“瑞士扛桿擒縱(The Swiss Lever Escapement)”,其工作原理簡單可靠,容易加工和裝配,至今仍是絕大部分機械機芯采用的擒縱機構。但這種擒縱方式有其固有缺點:擒縱輪施加推力的方向與擒縱叉運動方向不一致,通常這兩個方向有近60度的夾角,因而只有50%的動力被傳遞給擺輪,能量浪費顯著;此外擒縱輪齒與擒縱叉瓦之間作用過程滑動摩擦較大,必須依靠額外的潤滑,否則阻力將顯著增加。
   250多年來,制表界的大師們一直在考慮有沒有更好的擒縱方案,期間也出現過不少新穎的擒縱機構設計,例如法國制表大師, 亞伯拉罕 • 路易 • 寶鞏(Abraham Louis Breguet)的“自然擒縱(Echappement Naturel)”,美國制表大師,査爾斯 • 法蘇(Charles Fasoldt)的“雙輪杠桿擒縱(Fasoldt Patent Double-Wheel Echappement)”等等。所有創新均為提高擒縱的能量傳遞效率,以及減少磨損延長維護周期為主要目標。但這些擒縱設計不是經不起長期運轉的考驗,就是過于復雜而無法實現量產。
   在這250年中,人類科技飛速發展,瓦特發明了蒸汽機,特斯拉發明了交流電,本茨發明了汽車,菜特兄弟發明飛機……直到人類踏入太空的1960年代,在祌表領域卻沒有一個發明可以替代“杠桿擒縱”,直到喬治•丹尼爾斯在某天夜里臨睡前的靈感乍現,他所構想出的全新擒縱系統,之后被命名為“同軸擒縱(Co-AxialEscapement)”。
   同軸擒縱,一個今天已被許多人知曉的名詞,其命運和渦輪噴氣發動機一樣坎坷,它們和發明人一起被無數次輕視和拒絕。英國人弗蘭克•惠特爾為了噴氣發動機幾近破產,而喬治 • 丹尼爾斯則為了同軸擒縱整整奔波了30年,瑞士制表業對喬治 • 丹尼爾斯的新發明普遍態度冷淡。直到斯沃琪集團創始人,時任集團主席的尼古拉斯G•海耶克慧眼識珠,為歐米茄引入此項技術,同軸擒縱才得以絕處逢生。

   同軸擒縱是杠桿擒縱唯一的替代者


歐米茄8500同軸擒縱結構


杠桿擒縱的力


歐米茄8500同軸擒縱運行中的受力方向

   幾百年鐘表的發展,變換創新最多的正是擒縱系統,可謂千奇百怪,其中不乏令人叫絕的奇思妙想。看懂歷屆大師們的作品原理是一件非常有趣的事情。而我逐漸發現他們其實有著大致相 同的努力方向:
   直推式:動力發條的扭力通過齒輪系最終傳遞給擒縱輪,擒縱輪推動擺輪的過程能量損失要盡量小,擒縱輪推力的矢量方向與擺

輪最終獲得推力的方向基本一致。

   減小摩擦:傳統杠桿擒縱中,擒縱輪齒與擒縱叉瓦之間是大面積滑動摩擦,因此必須依靠潤滑油。一旦滑油失去效力,摩擦和磨 損將顯示提高,甚至導致機芯停擺。
   雙向能量傳遞:擺輪往復的兩次擺動過程中,最好都能獲得能量補充,以確保各方位等時性。
   容差性:允許一定加工和裝配誤差,并擁有足夠抵御外力沖擊的能力。
   量產化:易于加工制造和裝配調試,適于大批量生產。
   只有同時具備上述要求的設計,方有替代經典杠桿擒縱的可能。縱觀當今表壇,客觀來說,除了同軸擒縱目前確實沒有其他方案 可堪當此任。
   初識同軸擒縱,大多數人都會認為其結構比傳統杠桿擒縱復雜,然后基于“越簡單就越可靠”的邏輯,認為同軸擒縱雖有眾多優點,但肯定無法取代扛桿擒縱。事實上一開始也是如此認為:一個擒縱輪變成上下兩層,兩條腿的擒縱叉變成四條腿,還在擺輪軸的圓盤上額外加了一顆沖擊寶石,運行起來讓人眼花繚亂……
   判斷事物確實不能僅憑直觀印象,了解扛桿擒縱的工作原理后,改變了看法。看似簡單的杠桿擒縱其實并不是那么簡單,從結構而言,杠桿擒縱的叉瓦寶石既要負責“擒”(卡住擒縱輪),又要負責“縱”(接受擒縱輪傳遞過來的推力,再傳遞給擺輪),其擒縱輪齒和擒縱叉瓦寶石均有著嚴格的幾何外形要求,相互接觸碰撞的部分被細分為:鎖面、沖面、背面、前棱、后棱,各個工作面之間有著嚴格的角度和長度等精度要求。如果超出加工或裝配精度,輕則無法保證運行穩定,重則隨時卡停。
   反觀同軸擒縱,則將“擒”與“縱”交給獨立的寶石負責,擒縱輪齒與接觸的寶石之間沒有復雜的幾何要求。簡而言之,擒縱輪齒只需齒間與寶石接觸,而寶石只有一個面參與工作,實際加工和裝配難度比杠桿擒縱更低。
   從力學角度而言,同軸擒縱的動力傳遞也比杠桿擒縱簡單得多:首先它的擒縱輪齒輸出推力的方向與被推動的寶石將要運動的方向幾乎完全一致。夸張一點來說,即便擒縱輪齒或寶石有一點變形或磨損,也不會影響其工作效率。其次,由于擒縱輪齒與寶石的接觸幾乎是一條直線而不是一個面,摩擦面積和摩擦過程均大幅減少,對潤滑油的依賴可以降到最低。根據歐米茄公布的數據,同軸擒縱的摩擦阻力僅相當于傳統杠桿擒縱的1/16,加上接近2倍于杠桿擒縱的能量輸出效率(別忘了杠桿擒縱推力的傳遞有近60度夾角,cos60°=0.5),僅此兩項,同軸擒縱已顯得光芒四射。
   采用“直推式”能量傳遞的同時,還能進行“雙向能量傳遞”,是同軸擒縱又一大亮點。在過往的設計中,例如寶璣大師的“自然擒縱”,需要對置兩個完全一樣的擒縱輪方能實現直推+雙向。而喬治•丹尼爾斯巧妙的使用同軸心的雙層擒縱輪和一次杠桿轉向, 便實現了往復兩次能量直推傳遞,我想每個弄明白了同軸擒縱原理的人都會發出由衷的贊嘆。
   但新生事物總會引起爭論,有人認為同軸擒縱的一個“固有”缺點,正是其“雙向能量傳遞”的力學過程并不一致:一次是大擒 縱輪直接推動擺輪軸圓盤上的沖擊寶石,另一次是小擒縱輪通過擒縱叉的轉動來推動擺輪圓盤釘,所以推論其擺輪兩次受力會有差異,會比杠桿擒縱擁有更顯著的擺輪偏振現象。
   讓我們做一個簡單的力學加減法,通過能量計算來比較兩次被認為是不一致的傳遞過程,而無需去理會復雜的力矩,因為能量總是守恒的。
大擒縱輪直接推動寶石過程:
擒縱輪輸出能量-各種摩擦損耗能量=擺輪獲得能量+檎縱叉被帶動獲得能量
小擒縱輪通過擒縱叉推動圓盤釘過程:
擒縱輪輸出能量-各種摩擦損耗能量-擒縱叉轉動損耗能量=擺輪獲得能量
   顯而易見,雖然同軸擒縱驅動擺輪的兩次力傳遞過程不一樣,但擒縱叉在兩個過程中均被推動或帶動發生旋轉,消耗了完全相 同的能量,因此往復兩次擺輪最終獲得的能量輸入完全相同,同軸擒縱不會導致比杠桿擒縱更顯著的擺輪偏振。通過搜集眾多8500用戶打印的誤差單也證明了這一點,正常的8500機芯各方位均不會有超過0.5毫秒的擺輪偏振值,平均值保持0.0-0.3之內。
   相比傳統杠桿擒縱50度左右的擺輪升角(擒縱叉口與擺輪圓盤釘接觸過程,擺輪的旋轉角度),同軸擒縱只有38度。升角值越小,意味著擒縱過程對擺輪擺動的干擾越小,擺輪各方位的等時性和頻穩度會越好。同時,更小的升角值大幅降低了“擊擺”(過高的擺輪擺幅導致擺輪圓盤釘從擒縱叉口的外側碰撞擒縱叉,導致顯著走快)的可能。杠桿擒縱機芯擺輪擺幅極限是330度,而同軸擒縱機芯擺輪的理論上限值可以超過335度。

   看起來復雜的同軸擒縱,力學上其實更加簡單可靠。但將一個完美的理論變成實物,再從實物變成可批量化制造的產品,一晃就是30年。時至1999年當歐米茄推出第一代量產型同軸擒縱機芯,喬治•丹尼爾斯巳經73歲。但故事并沒有結束,一個巨大的挑戰正在慢慢逼近。


歐米茄2500機芯


歐米茄2500同軸擒縱


歐米茄8500同軸擒縱,相比2500,8500同軸擒縱在雙層擒縱上又增加了一個同軸齒輪用于傳動。



歐米茄第一代2500同軸擒縱,從圖中可以看到上層擒縱輪齒已經磨損。


歐米茄 海馬系列 231.13.39.21.03.001

   8500設計合理無偷停
   當歐米茄歡欣鼓舞地宣布他們劃時代的同軸機芯:2500的時候,也許沒人能想到,他們未來將面臨怎樣的挑戰。歐米茄2500,基于ETA 2892A2機芯改造而來,其改造幅度之大和用料的提升方面,在同檔次品牌中無人可及。這是第一種普通人能購買得起的非杠桿擒縱機械表。
   那時8500機芯已經發布,其擒縱部分與2500A/B/C版的最大區別,是在雙層擒縱輪之上增加了一個小齒輪,傳動系統不再直接與上層擒縱輪直接接觸,而2500的傳動系傳的末端被設計為一個異型齒輪,直接驅動同軸擒縱的上層擒縱輪。
   說起來實在太簡單不過,第一代同軸擒縱的問題就出在末端傳動齒輪和上層擒縱輪之間。齒輪的齒數越少,其能量傳遞的損耗就越大,因為齒數少,單個齒與齒之間旋轉接觸時摩擦的面積更大對間更長,浪費能量肯定更多洞軸擒縱本身減少滑動摩擦面、減小摩擦接觸時間、直推式力傳遞的優點,幾乎全被末端傳動齒輪和上層擒縱輪之間的“硬摩擦”給抵消了。長期運行下來滑油損耗嚴重,當接觸面發生磨損,偷停就會發生。所以2500A/B/C等第一代同軸擒縱機芯,其擒縱過程沒有任何原理性問題,問題出在末端傳動齒輪驅動擒縱輪的過程中。
   所謂塞翁失馬焉知非福,也許正是2500幵發過程暴露出的問題,讓斯沃琪集團下定決心采用物理仿真等全新技術設計新一代的同軸機芯。根據歐米茄的官方介紹,8500機芯的設計工作以同軸擒縱系統為核心展幵,其他所有子系統均以最優化同軸擒縱運行為目標進行幵發。8500等第二代同軸機芯,通過在雙層擒縱輪之上,增加一個專門的同軸齒輪,將傳動齒輪驅動擒縱輪的方式改為傳統高效而可靠的齒輪式傳遞,同軸齒輪有14個齒,而且齒形短小,此處將不再有異常的阻力和磨損。僅僅是一小步改進,確是同軸擒縱的一大步,也是整個制表行業的一次技術飛越。
   我個人感覺很明顯的是,歐米茄的開發團隊以當時最優秀的機械機芯為參照,廣泛吸納眾家的優點和經驗,將各種最好的工藝和技術傾注于設計和制造之中。注定要成為一代名芯的8500就此誕生。為了它的早日完成,喬治•丹尼爾斯以80歲的高齡依然堅持參加幵發工作,所以每當我抬手看著腕上的8500,不由得想起老爺子為同軸擒縱傾注40年人生的艱辛歷程。

   8500唯一廣泛釆用DLC技術的機芯

歐米茄8500機芯的擺輪經過了DLC“黑化”處理,并且使用了Si14硅游絲及18K白金調節砝碼圖。


歐米茄8500機芯廣泛使用DLC“黑化”處理,可見機芯螺絲、擺陀、發條都以“黑化”。


歐米茄8500機芯的自動陀主軸粗壯并安裝有減振彈簧片。


歐米茄9300同軸計時機芯的擒縱輪變為“八爪魚”式結構,并首次采用LIGA鎳鱗合金制造。

   DLC是英文DIAMOND-LIKE CARBON(類金剛石鍍膜)—詞的縮寫。DLC是一種由碳元素構成、在性質上和鉆石類似,同時又具有石墨原子組成結構的物質。類金剛石鍍膜是一種非晶態薄膜,由于具有高硬度和高彈性模量,低摩擦因數,耐磨損以及良好的真空摩擦特性,非常適合于作為耐磨涂層。
   類似的涂層技術一直被用于某著名機芯的自動上弦系統中:為人們廣泛稱贊“紅輪”,其表面就是“特氟龍(Teflon)”涂層, 也就是我們熟悉的不粘鍋材料。因為特氟龍耐磨損并擁有自潤滑的特性,為持久高效的自動上弦提供了技術保障。.
   歐米茄的開發團隊肯定明白新材料和新工藝的重要性。DLC是目前最好的選擇,因此他們將DLC運用在機芯數個最關鍵的部位:擺輪、關鍵固定螺絲、發條盒殼體。至少到目前為止,歐米茄是唯一廣泛采用DLC技術大批量生成制式機芯的廠商。
   將擺輪進行DLC處理,也就是我們常說的“黑化”,其實是一項非常吃力不討好的事情。因為擺輪對質量的分布異常敏感,“黑 化”的過程勢必需要更高的工藝,成本的增加不用說,而其好處可能需要許多年后才能體現。所以將擺輪黑化,可被視為歐米茄的誠意之舉。比較意外的是,黑色的擺輪在今天成為識別機芯真偽最簡單也最有效的一種方式:仿冒品目前還真造不出黑色的擺輪。

   除了黑色的擺輪,兩個黑色的發條盒也是8500機芯顯著的特征之一。將高耐磨、自潤滑的DLC應用于原動系統,既有利于自動上鏈效率的提升,也有利于動力的輸出,實屬一舉兩得。根據歐米茄8500機芯的維護手冊,因為是DLC發條盒,因此發條與發條盒接觸的上下兩面不再需要涂抹潤滑油。
   硅游絲防磁堅固質量輕
   自2011年底,歐米茄開始將其專利的Sil4硅游絲裝配于所有8500及后續系列新機芯之中。S114硅游絲對溫度不敏感,完全無磁性, 彈性系數更高,且沒有金屬疲勞特性。由于采用光刻法制成,相比傳統合金游絲的拉絲加手工盤繞制作法,硅游絲的厚度、高度、曲線形狀等在量產時更容易控制誤差,精度可以達到納米級,著實是游絲制造技術的一次重大提升。
   此外,硅游絲的質量只有同體積合金游絲的1/3,因此其收放時自身重心的變化對整個擺輪游絲系統的影響要比合金游絲小得多,所以硅游絲機芯即便沒有寶璣式上繞末端,也能實現極小的位差。
   歐米茄是目前所有廠商中唯一全線普及硅游絲的品牌。裝配了硅游絲的8500,如同噴氣發動機換裝了全新高溫渦輪葉片,充分發揮了同軸擒縱應有的潛力。
   18K白金砝碼擺輪快慢調節
   為了達到優秀的等時性和耐用性,8500采用無卡度游絲,無快慢夾,通過擺輪內圈安裝的4顆18K白金螺絲砝碼,通過微調擺輪慣量調整擺輪頻率。白金螺絲砝碼的使用不僅進一步增大了擺輪慣量,而旦由于其化學屬性穩定,可以確保持久精度。目前在同級機芯中只有8500及后續系列新機芯采用白金砝碼,確實物超所值。

   機械表的噴氣發動機

   當航空工程師們發現,無論他們如何增大活塞發動機的功率,飛機的速度也無法超越音速時,他們唯一能做的就是換裝噴氣式 發動機。在機械表領域,類似的故事正在重演。
   機械表機芯的設計要協調許多互相矛盾的目標,比如:精準與耐用、動力儲備與自動上弦效率、所有的一切與機芯的體積。更 大的擺輪、更高的頻率,會有更好的運行精度和穩定性,但必然降低耐用性。如果需要更強勁的發條,要么增大機芯體積,要么縮短動儲時間。而過于強勁的發條也有自身的弱點:容易發生斷裂。自動機芯需要重陀為機芯上弦,可如果發條的扭矩很大,上鏈效率就會降低,雖然可以通過減小自動陀軸承直徑或加大自動陀質量來提高,但曰積月累的振動會磨損軸承,導致自動陀刮擦機芯夾板。
   機械表發展至今,各個子系統的潛力幾乎挖掘殆盡:動力發條的物理性能已到達極限、優化齒形的傳動系統能量損耗已微乎其微,只有傳統的瑞士杠桿擒縱,還在以50%不到的效率推動著擺輪,其他系統好不容易節約出來的能量,卻被浪費在擒縱輪齒與擒縱叉瓦碰撞的瞬間。
   同軸擒縱正如機械表的渦輪噴氣發動機,是解決當前機芯設計各種矛盾的關鍵,它高效的能量傳遞,使驅動相同慣量擺輪需要的能量輸人大幅減少,發條可以做得更薄更短,同時提供更持久的動力儲備。
   歐米茄的開發團隊只為8500裝備了兩個薄薄的小發條盒,相比某著名機芯體積減小5%渡輪旋轉功率超出4%的前提下,動儲備時間卻延長了31%,達到62小時!另一方面,較低的發條扭矩讓自動陀轉動更輕松,在實現自動上弦效率比對手提高15個百分點的同時,8500的自動陀主軸可以做得更粗壯,并擁有足夠的直徑安裝減振彈簧片,當自動陀受到縱向加速度時,不會對軸桿產生額外的磨損,從而避免了因軸桿變形導致的自動陀刮蹭機芯夾板現象。大量實際使用的反饋證明,8500的自動上弦效率確實非常優秀,哪怕你每天都在電腦前埋頭苦干,最多在房間里來回走走,只要白天表不離手,就能確保足夠的動力。而自動陀刮蹭夾板的情況更是聞所未聞,因為8500表款均為背透設計,如果發生我們早會知曉。所有這些看似不可思議的性能提升,正是來源于同軸擒縱這部“噴氣發動機”的貢獻。
   持久精準鮮有敵手
   作為傳統偏重實用的鐘表業品牌,歐米茄的名稱就來源一款100多年前的著名量產機芯。由此我們可以更好的理解100多年后的今天,8500肩負著怎樣的使命:雙向自動上弦、雙發條盒、橫跨式橋板、四白金砝碼平衡、黑化擺輪無卡度硅游絲、三層式同 軸擒縱鍍銠機芯,8500幾乎囊括所有可以想象的先鋒技術,只是為了實現更加持久的精準。
   8500的整體設計思想,是取得精確與耐用的平衡。同軸擒縱系統因其顯而易見的性能優勢被作為設計的核心。但為了更加 可靠和方便工業化生產,喬治•丹尼爾斯和歐米茄的開發團隊一起, 對同軸擒縱系統進行了大量修改工作,其中最關鍵的改動,是將 12齒的同軸擒縱輪變為8齒,也許是為了提高系統的容差性,并有利于加工。但這也意味著,在相同擺輪頻率下,同軸擒縱輪要使用更高的轉速。
   以傳統杠桿擒縱的ETA 2892A2機芯為例,其擒縱輪有20個齒,擺輪頻率為4Hz,即每秒鐘擺輪往復擺動8次,每擺動一次擒縱輪轉動一個齒,則可以計算出2892的擒縱輪轉速為0.4 轉/秒。8500機芯的擒縱輪只有8個齒,頻率為3.5Hz,其擒縱輪轉速為0.875轉/秒,如果采用4Hz頻率,其擒縱輪的轉速將高達1轉/秒。過高的轉速日積月累下來必將帶來更加嚴重的磨損。兩害相權取其輕,兩利相權取其重,相比同軸擒縱其他方面的巨大優勢,擒縱輪轉速較高的代價是可以接受的。不過在保障精度的前提下,擺輪頻率應盡量降低。
   8500機芯最終選擇3.5Hz的擺輪頻率,即每小時25200次擺動,肯定是經過綜合考量的結果。因為歐米茄既希望充分發揮同軸擒縱的原理性優勢,又決心在最終走時精度上超越對手,所以8500被配置了一個相對巨大的擺輪以彌補頻率稍低的損失。同軸擒縱“直推式”的高效能量輸出,確保了旋轉慣量高達21毫克*平方厘米的擺輪可以獲得接近300度的穩定擺幅,以3.5Hz的頻率擺動。相比而言ETA 2892A2機芯的頻率雖為4赫茲,但擺輪慣量只有7.2。
   根據歐米茄官方資料,8500機芯擺輪旋轉功率擁有310微瓦的傲人成績,這是8500實際運行精度高、抗干擾能力強、各方位位差小的根本原因所在。
   通過投票統計,在所有566名8500系列機芯的用戶中,實測日誤差:
   0至快1秒/天,有86人,占比15.2%
   快1至2秒/天,有121人,占比21.4%
   快2至4秒/天,有122人,占比21.6%
   快4至6秒/天,有61人,占比10.8%
   0至慢1秒/天,有40人,占比7.1%
   慢1至2秒/天,有33人,占比5.8%
   慢2至3秒/天,有32人,占比5.7%
   慢3至4秒/天,有39人,占比6.9%
   誤差超過以上范圍,有32人,占比5.7%
   根據以上數據,日誤差達到瑞士天文臺-4至+6標準的用戶,占比94.3%,達到-1至+1精度的用戶,占比22.3%,達到-1至+2精度的用戶,占比43.7%,達到-1至+4精度的用戶,占比65.3%。這份調查統計雖然采樣數量有限,但至少可以從一個側面客觀反映8500系列機芯的真實精度狀況。就實際性能表現而言,目前確無其他機械機芯可與之匹敵。
   已來和未來
   歐米茄自2007年推出8500機芯之后,于2008年推出8520專用女表機芯,這是第一次專為女式表款設計同軸機芯。在如此狹小的結構中實現第二代同軸擒縱的裝配,實屬不易。從實際表現來看,8520確實撐起了“半邊天”,將女表機芯性能提升至一個全新層次:不輸給8500的精度和穩定性,同時擁有極高的自動上弦效率,特別適合坐辦公室的白領淑女,她們再不用為可能的停表而發愁。
   之后的2011年,再次基于全新設計,帶有專業計時功能的9300同軸機芯問世這一次歐米茄又對同軸擒縱系統進行了升級,將之前的4臂支撐式同軸擒縱輪,改進為“八爪魚”式結構,并首次采用LIGA鎳磷合金制造。根據歐米茄的官方說明,全新的“八爪魚”式結構擁有更優秀的機械特性,可以提高同軸擒縱過程的抗振性能,并更適于鎳磷合金進行價格。因此,“八爪魚”式的同軸擒縱系統應該算是第三代同軸。
   2013年,歐米茄在沒有任何預兆的情況下,突然發布了一個震撼人心的產品:可以抵御大于15000高斯磁場的8508防磁機芯,所有的人都瞪大了眼睛,看著演示人員拿著強力稀土磁鐵,直接貼附到手表的正反面,而手表完全運行正常,連誤差都不帶變化。在此之前的記錄是1000高斯,歐米茄一下就提升了15倍!15000高斯是地球上最強大的粒子對撞機可以達到的磁感強度,所以>15000的含義象征著征服科學的巔峰。與過去依靠軟鐵外殼實現防磁完全不同,8508機芯本身可以無視防磁,因此它可以有背透、還可以帶日歷窗,這一切太具有顛覆性,以至于所有之前的防磁表都突然顯得黯然失色。
   2014年,僅僅時隔一年后,歐米茄宣布8508的防磁技術將被迅速普及,所有新出品的8500系列機芯都將陸續升級至防磁15000高斯的水平。15000防磁將成為第四代同軸機芯的標準配置,而歐米茄為他們的杰作取了一個很不錯的名字:Master Co-Axial至臻同軸。在公開的技術資料中,我們可以看到超級防磁的關鍵部件:由防磁材料制成的擒縱輪、擒縱叉、擺輪避震器兩端的彈性壓簧,當然還有Sil4硅游絲。歐米茄肯定還有未公開的獨門秘訣,因為其他公司雖然也掌握著防磁材料鎳磷合金的制造工藝,但看起來抵御15000高斯并不是一個可以輕松達到的目標。
   展望未來,以同軸擒縱為核心進行附加技術延生,將更多曾經的夢想實現,肯定是歐米茄的主旋律。幾百年間,古老的機械鐘表 業從未有過這樣的發展速度,從“芯”開始的歐米茄正回歸100多年前自己的本色,在同行們驚愕的目光中,繼續著自己堅定的步伐。 作為用戶,也許不太希望自己剛剛購買的名表很快就過時,但作為愛表之人,真心希望今生能見識更多偉大的創舉與奇跡。

 

歐米茄 海馬系列 231.10.42.21.01.002

歐米茄 海馬系列 232.90.44.22.03.001

歐米茄 碟飛系列 424.27.33.60.52.001

歐米茄 超霸系列 311.92.44.51.01.003

歐米茄 星座系列 123.25.27.20.57.003

 

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点石成金意思