Эволюция дверных замков: от деревянных засовов к искусственному интеллекту

С момента появления первых поселений людям потребовалось защищать свое имущество. Так появились дверные замки — сначала в виде простых деревянных засовов, а затем сложных механических устройств. В этой статье мы проследим их путь от древнеегипетских штифтовых механизмов до современных электронных систем безопасности. Основной фокус сделаем на накладных и врезных разновидностях.

Появление стационарных дверных замков — своего рода маркер глобализации. В первобытном обществе в них не было необходимости — кочевые племена не имели дверей. Да и после перехода к оседлости замки возникли не сразу: в родовых общинах имущество было коллективным. Красть было бессмысленно и опасно — ворованное некуда деть, а негодяя при поимке изгоняли или казнили.

Когда поселения переросли в целые города, родоплеменные устои канули в лету. Чтобы защищаться от грабителей, людям потребовались специальные средства. И первыми из них стали засовы из деревянных брусьев. 

Деревянные засовы были разных видов. Например, засов на веревке, как на фото слева. Изнутри дверь открывали, поднимая сам брусок, а снаружи — при помощи веревки, торчащей из отверстия. На ночь ее затягивали внутрь, чтобы «запереть» дверь. А горизонтальные засовы, как справа, открывались только с внутренней стороны.

 

Простейшие механизмы запирания в древности изготавливались из дерева

Именно на основе засовов были сконструированы первые настоящие замки, то есть запирающие устройства с механизмом секретности на основе штифтов.

Судя по путевым заметкам путешественников, надверные замки из дерева появились сразу в двух великих цивилизациях Древнего мира — в Египте и Месопотамии.

В  Древнем Египте замки использовались еще около 6000 лет назад. Механизм представлял собой вертикально установленный корпус с горизонтальным засовом. Внутри засова находились вертикальные пазы со свободно перемещающимися деревянными штифтами. Открывался он массивным деревянным ключом с выступами, похожий на гребенку (такой нашли в гробнице фараона Рамсеса II). Вставленный в замок, ключ поднимал штифты, освобождая засов и позволяя открыть дверь.

Самый старый из обнаруженных деревянных замков в Месопотамии датируется VIII веком до н. э. и был найден на воротах дворца ассирийского царя Саргона II (правил в 722–705 гг. до н. э.) в городе Хорсабад (современный Ирак). По конструкции этот замок был идентичен египетскому: засов блокировался в закрытом положении штифтами и открывался при помощи ключа с выступами.

 

В 1803 году французский гравер, дипломат и писатель Доминик Виван-Денон, сопровождавший Наполеона в египетском походе, опубликовал в журнале Universal Magazine один из первых рисунков подобного замка, назвав его «египетским». Позже специалисты присвоили ему название pin tumbler, концепция которого легла в основу современных цилиндровых механизмов.

Первые металлические замки появились в Европе в Древней Греции и Древнем Риме. В их конструкции отразились инженерные достижения народов Средиземноморья, Азии и Европы, что стало результатом завоеваний и культурного обмена. Особую роль в этом процессе сыграли кельты, внесшие вклад в развитие металлообработки.

Именно в Древнем Риме были созданы первые цельнометаллические замки. Раскопки в Помпеях, городе, погребенном под пеплом Везувия в 79 году н. э., подтвердили высокий уровень римского замочного дела. Среди находок археологов — штифтовые замки и ключи, являющиеся образцами ранних римских запирающих механизмов.

Наиболее распространенной конструкцией среди стационарных замков был модифицированный штифтовый механизм с плоской металлической пружиной, получивший название «римского». Вообще такое свойство, как упругость металлов, открыли еще древние греки в VII веке до н. э. Однако римляне сделали настоящий технологический прорыв, применив его для удерживания штифтов в гнездах засова.

Один из видов античного дверного замка включает элементы секретности в виде перфорированных пластин. Чтобы замок открылся, выступы ключа, вставленного в скважину, должны совпасть с отверстиями в пластине. Поднятие ключа вверх приводило в движение пружинную систему, которая освобождала блокирующие штыри.

 

 

Другое достижение римлян в замочном деле — разработка вращающегося ключа. Отличительной чертой таких ключей были сложные прорези в бородке. Эти прорези соответствовали системе внутренних неподвижных барьеров внутри корпуса. Замок открывался, только если рисунок ключа совпадал с конфигурацией пластин.

 

В череде раннесредневековых эпидемий и войн принципиальных новаций в замочном деле не происходило. Однако все эти беды не мешали украшательству. Корпуса замков украшали гравировкой, орнаментальными пластинами из цветных металлов, резьбой и инкрустацией. Часто на замках изображали гербы владельцев или религиозные символы.

Позднее Средневековье стало периодом разделения ремесел. Если ранее обработкой металла занимались исключительно кузнецы, то с развитием тонких механизмов возникла отдельная профессия – слесарь. Название произошло от немецкого Schlosser («замочник»), образованного от слов Schloß («замок») и Schlüssel («ключ»).

В эпоху Возрождения сформировались два основных типа замков, которые сегодня называют старонемецким и старофранцузским. 

Старонемецкий замок со скошенным ригелем позволял фиксировать дверь в коробе простым захлопыванием, но требовал установки металлической приемной планки на дверной раме. Для отпирания ключ вставляли в скважину и поворачивали на 100°–120°. При этом бородка ключа смещала засов внутрь корпуса, одновременно сжимая пружину. После открывания двери пружина возвращала засов в исходное положение, и скошенный край снова выходил наружу.

 

Старофранцузский замок имел прямой прямой засов (без скоса). В этом механизме ключ поворачивался на 180°. Часто над засовом устанавливали тормозящую пружину, предотвращающую случайное открытие. В Восточной Европе подобные конструкции получили название «секирные» за характерную форму основной пластины. 

 

Позже «старофранцузский» замок эволюционировал в «томпольный», где между засовом и пружиной появился дополнительный рычаг — томпол. Этот элемент блокировал движение засова, зацепляясь за него специальным выступом. Чтобы открыть замок, ключ сначала приподнимал томпол, а затем двигал засов.

Период технической революции конца XVIII — XIX вв. дал мощный толчок к разработке новых механизмов секретности. На это во многом повлияли банки: злоумышленники с легкостью справлялись с простыми замками, которые устанавливались на хранилищах. Это противостояние изобретателей и преступников стимулировало развитие все более сложных запирающих устройств.

Особый вклад внесли британцы. Роберт Бэррон запатентовал в 1778 году замок двойного действия. В нем использовалось два кодовых элемента (рычага), что осложняло взлом отмычками. Когда ключ приподнимал эти рычаги, засов выдвигался, и наоборот. 

Идея Бэррона лежит в основе сувальдного механизма, которую привел к современному виду другой английский мастер Иеремия (Джереми) Чабб. В 1818 году он получил патент на замок, конструкция которого включала многоточечное запирание с использованием специальных элемент — сувальд. Простыми словами, это стопка пластин с фигурными отверстиями; правильный ключ смещает эти пластины, и ригель выдвигается или задвигается.

 

Джозеф Брама в 1784 году представил миру замок, радикально отличавшийся от прошлых моделей. Его ключ не имел бородки в привычном виде — вместо нее использовался полый стержень с прорезями на торце. Это изобретение считалось невзламываемым, и Брама даже назначил премию в 200 гиней тому, кто сможет открыть его замок без разрушения. Лишь в 1845 году американец Альфред Хоббс сумел вскрыть его с помощью специальных инструментов.

 

Но несмотря на достижения изобретателей, замки по-прежнему были довольно громоздкими. Компактные врезные замки, популярные сегодня, в конце XVIII – начале XIX вв. были редкостью, позволить себе эту роскошь могли только представители элит. Например, в 1788 году один из отцов-основателей США Томас Джефферсон заказал их из Европы для своей усадьбы Монтичелло.

Все изменилось благодаря семье Йелей. Линус Йель-старший, американский инженер, в 1847 году запатентовал цилиндровый механизм, по устройству похожий на технологии Древнего Египта, но в миниатюре. Его сын, Линус Йель-младший, усовершенствовал детище отца. Благодаря компактности цилиндрового механизма замки на его основе полностью помещаются в толще двери.

 

В конце XIX века получили распространение замки для раздвижных дверей с защелкой-крючком. 

 

Одним из значимых новшеств XX века стал дисковый замок, запатентованный в 1919 году финским инженером Эмилем Хенриксоном. Основой идеи стала механика машин для подсчета денег – Хенриксон заметил, что система вращающихся дисков может быть использована в замковых механизмах. В СССР такие замки получили название «финские», они быстро стали популярными благодаря устойчивости к вскрытию отмычками.

 

Во второй половине XX века появилось огромного количество офисов, отелей и прочих общественных зданий. Владельцам и администраторам важно было иметь возможность войти в любое помещение для его обслуживания или ремонта. Так была разработана система «мастер-ключ». По сути это наборы замков, к каждому из которых прилагаются индивидуальные ключи, но все они могут быть открыты также специальным «мастер-ключом».

В 1970-х годах технологии безопасности сделали новый шаг вперёд. В 1975 году норвежский инженер Тор Сернес представил перепрограммируемый замок, получивший название Vingcard. Это был один из первых электронно-механических замков, который можно было перекодировать без замены всего механизма. Подобные системы особенно востребованы в гостиницах, где необходимо регулярно изменять доступ для новых гостей.

 

Современные электронные замки сочетают в себе несколько уровней защиты, предотвращая несанкционированный доступ. Это, например, может быть и уже привычный цилиндровый механизм высокой секретности, и вход по отпечатку пальца, и система оповещения, которая сигнализирует о попытках взлома, низком заряде батареи и других критических событиях.

Одним из наиболее передовых решений стала технология 3D-распознавания лица. В ней используется энергоэффективный сканер структурированного света, который быстро и точно идентифицирует пользователя. Алгоритмы искусственного интеллекта анализируют лицо и исключают возможность обмана — система не реагирует на фотографии или видеозаписи.

 

***

Хотя электронные системы защиты продолжают стремительный рост, привычные нам системы по-прежнему остаются востребованными. У нас вы можете купить накладные и врезные замки, а также корпуса замков и цилиндровые механизмы по цене производителя. Выбирайте и будьте в безопасности!