Hồi 4 năm trước, đã có bài viết khá kỹ lưỡng về lịch sử cũng như cách vận hành của hệ thống thoát tên là tourbillon: https://tinhte.vn/thread/tim-hieu-thiet-ke-tourbillon-ki-thuat-lam-nen-nhung-chiec-dong-ho-co-xa-xi-nhat-the-gioi.2908363/

Tìm hiểu thiết kế Tourbillon, kĩ thuật làm nên những chiếc đồng hồ cơ xa xỉ nhất thế giới

Hẳn mỗi khi nhìn thấy một chiếc đồng hồ cơ xa xỉ với mức giá 'chạm nóc' của những siêu xe, biệt thự tiền tỉ, anh em sẽ thường nghe ai đó trong mục bình luận đề cập đến cái tên Tourbillon.

tinhte.vn

Nhưng không chỉ đơn giản là tourbillon, giờ con người đã nghĩ ra không ít giải pháp khác dựa trên thiết kế ban đầu cách đây vài trăm năm của Abraham-Louis Breguet vĩ đại. Một trong số đó là Double Axis Tourbillon, hay theo cách gọi đầy ấn tượng của Jaeger leCoultre, đơn vị đầu tiên thương mại hoá tourbillon 2 trục, Gyrotourbillon. Phải thừa nhận rằng, thiết kế Gyrotourbillon mà những nghệ nhân tại leCoultre sáng tạo ra và ứng dụng trên những mẫu đồng hồ cơ xa xỉ của họ là điểm nhấn ấn tượng nhất trong số những bố cục tourbillon trục đôi đang có trên thị trường ở thời điểm hiện tại. Nhìn vào chiếc Westminster dưới đây, trông lồng tourbillon đúng như một động cơ, một trái tim siêu nhỏ đập liên tục để toàn bộ hệ thống cơ khí đầy phức tạp bên trong vận hành:



Nhắc lại lịch sử một chút. Thế kỷ XVIII, cái thời kỳ đồng hồ đeo tay còn chưa phổ biến, những cỗ máy thời gian mọi người mang theo đều là đồng hồ quả lắc, bỏ trong túi áo gilet. Cách vận hành của đồng hồ quả lắc không khác gì những chiếc đồng hồ lên cót tay của ngày hôm nay. Cót chính dẫn động năng lò xo xả ra hệ thống thoát (escapement), để hệ thống này điều hoà tốc độ biến đổi động năng từ cót chính vào những bánh răng với tỉ lệ tương ứng tốc độ kim giờ và kim phút hiển thị thời gian.

Lúc này, vấn đề còn tồn tại hiện hữu, khiến tourbillon thực sự có giá trị công năng. Chiếc đồng hồ quả quýt hầu như cả ngày nằm ở một vị trí, im lìm trong túi áo. Trọng lực trái đất có thể khiến hệ thống thoát, cụ thể hơn là lò xo điều hoà vận hành không đều đặn như mong muốn, dẫn tới sai lệch trong thời gian. Vậy là vào năm 1795, Breguet nghĩ ra bố cục của một hệ thống thoát khác, đặt tên là tourbillon. Ý tưởng rất đơn giản. Thay vì hệ thống thoát với lò xo điều hoà đứng im, Breguet muốn toàn bộ hệ thống ấy tự xoay 360 độ quanh trục một cách liên tục, miễn là cót chính còn năng lượng.

Mục tiêu của Breguet khi ấy là, mượn chuyển động không ngừng của hệ thống thoát để triệt tiêu sai số trong vận hành của một chiếc đồng hồ. Hệ thống tourbillon đầu tiên ra đời khi Breguet đưa toàn bộ hệ thống thoát vào bên trong một lồng xoay, mỗi phút xoay 1 vòng. Cũng nhờ cách triển khai phổ biến như thế này, lồng tourbillon thường đóng vai trò kim giây luôn, không cần thêm một bánh răng kim giây độc lập nữa.

Ngày 26/6/1801, Abraham-Louis Breguet đăng ký bản quyền thiết kế tourbillon. Mọi chuyện còn lại đã thành lịch sử.



Đồng hồ đeo tay của kỷ nguyên hiện đại khi nào cũng nằm trên tay người đeo, không phải nằm im 1 chỗ, 1 vị trí cả ngày. Ấy là chưa kể những đột phá về kỹ thuật tạo ra những vật liệu mới vừa nhẹ vừa chống từ tính càng khiến cho sự tồn tại của tourbillon trở thành thuần túy mang giá trị thẩm mỹ, cũng như phô diễn khả năng của người nghệ nhân ở các thương hiệu nổi tiếng nhất hành tinh.

Đương nhiên điều đó không khiến cho các nghệ nhân dừng sáng tạo, nghĩ ra những cách hoàn thiện đến tối đa thiết kế của những thế hệ đi trước, từ đó loại bỏ đến mức tối đa khả năng tạo ra sai số khi những linh kiện, bánh răng và lò xo kết nối với nhau để tự thân đo đếm thời gian, không cần sự hỗ trợ của bất kỳ thiết bị nào khác.



Đâu đó quãng cuối thập niên 1970, một nghệ nhân đồng hồ tên Anthory Randall nghĩ ra một ý tưởng mới. Tourbillon có thể là thứ giải quyết sự chính xác của đồng hồ quả quýt hoặc đồng hồ treo tường, khi lò xo điều hòa và hệ thống thoát nằm cố định ở một chỗ, theo chiều dọc. Thế khi chiếc đồng hồ đeo tay được vung vẩy trên cổ tay con người cả ngày, ảnh hưởng đến khả năng vận hành của chúng thì sao?

Khi ấy, Randall nghĩ ra ý tưởng, bên cạnh lồng tourbillon tự quay quanh trục của lò xo điều hòa, vì sao không để cả lồng tourbillon ấy tiếp tục quay đồng thời quanh một trục khác? Ý tưởng double axis tourbillon ra đời, không chỉ để triệt tiêu tác động của trọng lực trên một mặt phẳng như lồng tourbillon đơn, mà trên mọi mặt phẳng có thể ảnh hưởng tới sự chính xác của hệ thống thoát. Mãi đến năm 1980, Randall mới thành công trong việc biến ý tưởng thành hiện thực, khi chế được lồng double axis tourbillon vào một chiếc đồng hồ để bàn.

Tua nhanh tới năm 2022, thiết kế double axis tourbillon đã được ứng dụng theo nhiều cách khác nhau.

Greubel Forsey có thiết kế rất nổi tiếng, Double Tourbillon 30° bất đối xứng:



Jacob & Co. Astronomia Tourbillon thì ứng dụng thêm một trục nữa, tự di chuyển xung quanh tâm của bộ máy đồng hồ, để tạo ra Triple Axis Flying Tourbillon:

.

Nhưng trong số những giải pháp double axis tourbillon, dù chưa chắc đã phức tạp nhất, nhưng đẹp mắt nhất có lẽ chính là giải pháp được đặt tên là Gyrotourbillon của Jaeger leCoultre:



Cũng là double axis tourbillon, nhưng Gyrotourbillon được thiết kế để tạo ra hiệu ứng nơi hệ thống thoát dường như bay tự do theo không gian 3 chiều. Để làm được điều này, toàn bộ hệ thống được chia thành 2 lồng độc lập, kết nối với nhau, và dĩ nhiên kết nối với cót chính để điều hòa thời gian. Lồng bên trong xoay như một tourbillon truyền thống trên một mặt phẳng. Nhưng lồng bên ngoài sẽ tự xoay quanh một mặt phẳng khác, thường được trợ giúp bởi cầu nối hoặc bánh răng cố định. Về mặt công năng, thiết kế của Jaeger leCoultre có chung mục tiêu như Anthony Randall năm xưa: Triệt tiêu mọi khả năng sai số của hệ thống thoát ở mọi góc, mọi mặt phẳng và mọi điều kiện.

Đôi khi, các nghệ nhân có thể loại bỏ lồng bên ngoài vì lý do thẩm mỹ, nối luôn toàn bộ hệ thống thoát vốn đã tự xoay vào kết cấu xoay thứ hai ở bên ngoài. Bỗng nhiên tourbillon trở nên thanh thoát và đầy tinh tế, nhưng khả năng vận hành thì không hề bị ảnh hưởng một chút nào.

Nhờ đó, Gyrotourbillon, trong mắt của cả những người không quan tâm tới kỹ nghệ chế tác đồng hồ lẫn các fan trung thành của cỗ máy thời gian, giống như một trái tim cơ khí đang đập không ngừng đúng nghĩa đen vậy.



Nói là vậy, nhưng thực tế sự hiện diện và tác dụng của tourbillon nói chung và double axis tourbillon nói riêng trong đồng hồ đeo tay cũng là một điều mà nhiều người còn tranh cãi. Với những thành tựu chế tác, đồng hồ cơ càng lúc càng chính xác, và kể cả khi có sự hiện diện của tourbillon lẫn cót phụ (remontoire) để đảm bảo lực truyền dẫn đến hệ thống thoát, thì kết quả đôi khi chỉ được đong đếm một cách chủ quan, thay vì kết quả đo đạc khách quan. Các hãng và các nghệ nhân, hay có khi là bộ phận marketing của những thương hiệu lâu năm thì luôn khẳng định những thiết kế như vậy có lợi ích rõ ràng. Còn trong mắt các dân chơi đồng hồ, đôi khi chúng chỉ là những tính năng phụ trợ để đặt ra mức giá trên trời cho một chiếc đồng hồ xa xỉ.

Nhưng có một điều không một ai phủ nhận, với kỹ năng của các nghệ nhân, những linh kiện đôi khi chỉ nhỏ bằng đầu móng tay kết hợp lại với nhau, những lồng tourbillon hay gyrotourbillon đã, đang và sẽ luôn là những kiệt tác cả về mặt mỹ thuật lẫn khả năng chế tạo của bàn tay con người.