潛水表萬變不離其宗
潛水表的發(fā)展,
萬變不離其宗,
都是為了不進(jìn)水,
都是為了密封,
都是為了有更大的噱頭。
勞力士蠔式表殼結(jié)構(gòu)圖,因其設(shè)計靈感是受牡蠣外殼啟發(fā),故被稱“蠔式(Oyster)”
顧名思義,潛水表具有可以將腕表潛入水中的一項(xiàng)功能。腕表最初的表殼是一種類似于懷表的最簡單的樣式。它們由三個獨(dú)立的部件組成:中框、后蓋和上圈。這三個部分都是靠單純的緊密配合安裝的。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計對于懷表來說已經(jīng)使用了兩百多年,并沒有什么問題,因?yàn)閼驯硎潜谎b在口袋里,基本遠(yuǎn)離潮濕和灰塵。但是這簡單的設(shè)計對于腕表這種時髦的產(chǎn)物卻產(chǎn)生了“不適應(yīng)”,因?yàn)橥蟊硇枰?jīng)?;顒釉谕?,沒有防塵或者防水的墊圈,所以潮濕和灰塵成了腕表的頭號敵人。因此,在腕表打開市場的初期,防水成為最受廠家關(guān)注的改良工作。
最早的防水腕表,不是勞力士發(fā)明的,卻是由勞力士推廣成功:早在1925年10月30日,在拉紹德封,Paul Perregaux和Georges Peret,兩個從未有過專利技術(shù)的年輕德國工匠發(fā)明了一項(xiàng)表冠專利,專利代號是114948。他們設(shè)計了一種防止?jié)駳膺M(jìn)入表殼的表冠密封技術(shù),利用彈簧和螺管第一次實(shí)質(zhì)性地防止水汽從表冠處進(jìn)入表殼。勞力士的老板漢斯意識到這一專利的重要性,迅速與專利擁有者談判磋商,說服他們將專利轉(zhuǎn)讓。這個專利中的款式模型是這樣的:整個外殼為四件套的結(jié)構(gòu),外框是八邊形的,里面套著一個桶形的螺絲旋筒,上圈和后蓋都是通過旋轉(zhuǎn)鎖緊的方式和這個螺絲旋筒相連接,然后旋死在八角形的外框上,上框和后蓋內(nèi)各有兩個軟金屬制造的密封圈以增加密閉性,表冠則是通過另一個和外殼相連接的小螺絲筒進(jìn)行鎖定和連接的。兩個表耳則是焊接上的金屬絲,用來安裝金屬表帶。最早下水且做宣傳的腕表,則是橫渡海峽的勞力士蠔式腕表。這也是潛水表的雛形。
另一家大廠歐米茄也大力進(jìn)行了防水腕表的開發(fā),1932年,歐米茄推出了一款名為Marine的手表,這也是歐米茄的第一款防水手表。這只手表的表殼共設(shè)有兩層,內(nèi)層的表殼通過張力杠桿被擠壓在皮革的密封層上,再由外層的表殼將其套住。正是這種雙重的表殼結(jié)構(gòu),確保了Marine手表良好的防水性。這款手表不僅承受了之后的極端溫度測試,同樣也能夠在135米的水下保持14小時的正常運(yùn)行。但Marine稱不上是一款真正意義上的潛水表,只是當(dāng)時人們生活質(zhì)量有所改善,潛水運(yùn)動開始蓬勃發(fā)展,Marine才有了更多機(jī)會和潛水愛好者或?qū)I(yè)人士進(jìn)行水下工作。但是,因?yàn)樗碾p層表殼,讓人們在上弦的時候不得不先要打開外部表殼,導(dǎo)致了Marine手表并沒有在當(dāng)時十分流行。隨后的歷史證明,方形腕表并不是適合防水的結(jié)構(gòu)。
防水腕表一直在改良著自己的結(jié)構(gòu),防水的深度也從區(qū)區(qū)50米到了如今的數(shù)千米之深。三十幾年前,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對潛水表的規(guī)格做出了詳細(xì)的要求(1981年7月1日)。
(1) 辨認(rèn)性:在黑暗中,從距離25厘米外仍能清楚辨認(rèn)出時刻、旋轉(zhuǎn)環(huán)設(shè)定的時間以及手表的行走狀態(tài);
(2) 防磁性:必須具有直流60高斯以上的防磁能力;
(3) 耐撞擊性:從1米高處墜落到堅硬的木板上時不會損壞;
(4) 附件的耐外力性:加上20千克的外力,測試附件的耐外力性能;
(5) 耐鹽水性:在23℃下浸在3%食鹽水中24小時,表殼及附件不得發(fā)生變化,可動部分必須正常動作;
(6) 耐熱沖擊性:必須能承受40℃-5℃-40℃這樣的急劇溫度變化周期;
(7) 防水性、水中加壓:100米防水規(guī)格規(guī)定在水中施以相當(dāng)于125米水深的壓力(取1.252倍安全系數(shù))一小時后,放置在相當(dāng)于300米水深的壓力下一小時。加2大氣壓的空氣壓力后測定進(jìn)入表殼內(nèi)的空氣量,并檢查表殼的長期防水性;
▲潛水表新秀:卡地亞卡歷博潛水表
歐米茄2007年推出的1932Grande Marine,以其第一款潛水表為設(shè)計藍(lán)本
(8) 預(yù)定裝置:旋轉(zhuǎn)環(huán)的1分刻度和5分刻度都必須一目了然;
(9) 水中動作:在30厘米水深中容易做各種動作;
(10) 可靠性:在水中加12.5大氣壓20分鐘進(jìn)行試驗(yàn);
(11)對于加氦潛水表,必須注意正常的計時功能受損的危險性。
這可能是現(xiàn)今唯一執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)潛水表的正規(guī)要求吧。
世界上真正潛水最深的表還是勞力士:1960年1月23日,勞力士腕表與深海潛水器“的里雅斯特號(Trieste)”一同潛入海面以下10,916米。這次深入未知水域探險的成功,改寫了人類征服海洋的歷史。50多年后的今天,這項(xiàng)紀(jì)錄仍未被打破,下潛深度后來者無可企及。
如今勞力士全新水鬼直徑44毫米,由不銹鋼外殼和鈦合金后蓋組成,但事實(shí)并非看起來這么普通,勞力士還為水鬼創(chuàng)造出全新的設(shè)計——支撐環(huán)(Ring lock)系統(tǒng)。在新水鬼的表殼內(nèi)裝有極為堅固的氮合金不銹鋼圓環(huán),作為腕表支架,它可承受能足以把潛艇摧毀的巨大壓力。為抵御腕表外的重壓,全新水鬼的表面配有厚達(dá)5毫米,經(jīng)高純度鋁氧化物處理的拱型藍(lán)寶石表鏡,它能夠承受3,900米(12,800英尺)的水深以及高達(dá)3噸的壓力。
此外,表殼后蓋以具備極高抗耐性的五級鈦合金制造,使得外物絕難滲透。排氦閥門承受的深海重壓難以看到,但潛水員卻時刻在感受。為防止腕表受到無形破壞,勞力士水鬼特別配以氮合金不銹鋼制成的專用排氦閥門。當(dāng)潛水員上升、下潛及停留海底深處時,都是依靠壓力艙的協(xié)助,呼吸著混合氦、氧及氫的氣體。氦氣由非常微細(xì)的粒子組成,其極輕的重量,使之能輕易滲入并被困封于表內(nèi),這樣腕表最終會因內(nèi)部氦氣膨脹,導(dǎo)致壓力過高而爆裂。新水鬼憑借精巧的設(shè)計,能在腕表內(nèi)外的壓力相差至大約3巴時,使排氦閥門內(nèi)的超級鈷合金彈簧受到擠壓,讓表內(nèi)氦氣獲得釋放,繼而緩解壓力。
所以,潛水表的發(fā)展,萬變不離其宗,都是為了不進(jìn)水,都是為了密封,都是為了有更大的噱頭。
曾隨深海探測器Trieste號潛入水下一萬米的勞力士蠔式原型Deepsea Special腕表