Устройство блок-флейты
Бернард Молленхауер.
(Часть 1)
Блок-флейты используются музыкантами по всему миру. Но кто знает, как функционирует этот с виду простой инструмент? Какие сложные и чудесные процессы происходят во время звукообразования?
Ниже представлена схема блок-флейты, на которой показаны все важные скрытые внутри детали, которые мастер должен тщательно связать между собой….
ЗВУКООБРАЗОВАНИЕ В БЛОК-ФЛЕЙТЕ.
На рис. 1 показан продольный разрез области, где происходит звукообразование.
По воздушному каналу струя воздуха попадает внутрь флейты. Он представляет собой канавообразный паз во внутреннем отверстии головной части в сочетании с поверхностью встроенного блока.
Лабиум – клинообразная перегородка, которая как лезвие выступает на 0.1-0.2 мм.
Между воздушным каналом и лабиумом расположен прямоугольный вырез – разрез, струя воздуха может выходить наружу.
Через воздушный канал ,который расположен внутри плоского мундштука, поток воздуха направляется на лабиум. При этом она (струя воздуха) меняет своё направление и вибрирует, проходя через вырез то наружу то внутрь. Возникающая при этом перемена давления делит столб воздуха в трубе и вызывает его резонансное колебание. Оба колебания как на лабиуме (генераторное колебание), так и в трубе(резонаторное колебание) создают вместе флейтовый тон (или тон флейты, не знаю как правильнее). Будет ли тон звучать выше или ниже, зависит от длины колеблющегося столба воздуха. См. рис. 2
Длина трубы флейты определяет основную настройку инструмента. Музыкант меняет столб воздуха путём закрывания или открывания отверстий в корпусе и переходя к более высшим октавам.
В блок флейте в первую очередь колеблется воздух, а затем дерево, как на струнных инструментах, где оно как корпус-резонатор влияет на тембр. Поэтому для флейты существуют такие основные факторы: способ изготовления, масса и общая конструкция всего инструмента(для качества и тембра важнее чем дерево).
Тем не менее дерево влияет на характер тембра флейты. С помощью специфической структуры создаёт гладкую поверхность лабиума, воздушного канала и внутри всей флейты.
Эти поверхности и их характерная, микроскопическая тонкая структура влияют на тонообразование возникающих завихрений и колеблющегося столба воздуха – то есть на тембр.
Представленные здесь очень схематично и сжато факторы тонообразования в блок флейте в действительности намного объёмнее и сложнее. Качество инструмента, его функции в желаемом диапазоне, звуковой оттенок, громкость, настройка, зависят от многих деталей, на которые не влияют приведённые здесь факторы, а влияет комбинация всех факторов. К тому же имеется во всех диапазонах бесчисленное количество комбинаций: массовые соотношения в тонообразовательном диапазоне, прохождение через внутреннее отверстие, форма, размер и расположение тоновых отверстий и т.д. На самом деле даже небольшое изменение массогабаритных характеристик может затруднить настройку, ухудшить тембр и звучание инструмента.
Сложное искусство мастера заключается в том, чтобы в конструкции модели каждой отдельной флейты собрать воедино все факторы так, чтобы инструмент полностью соответствовал представлениям своего покупателя.
Последний раз редактировалось Elga; 15.03.2008 в 04:38..
Причина: Добавила ссылку на оригинал статьи - Elga
Эти 27 пользователя(ей) сказали Спасибо Lieslia за это полезное сообщение:
Только определённые виды дерева по своим физическим, биологическим и физиологическим свойствам подходят для изготовления блок-флейт:
· Такое дерево должно иметь равномерную и мелкопористую структуру, гладкие и чистые поверхности и обработанные кромки.
· Оно не должно быть слишком лёгким.
· Дерево не должно изменять размеры под действием температуры и атмосферной влажности. В производстве очень важна точная масса, так как стабильность есть главное условие качества!
· Дерево должно быть безопасным для здоровья. Оно не должно вызывать аллергических реакций, как некоторые тропические виды дерева, выделять токсичные вещества.
· Дерево должно быть общественно и экологически ответственной продукцией. (?) (Например оно не должно быть занесено в Красную книгу и т.д.).
· Для серийного производства дерево должно обладать не только всеми перечисленными качествами, но и иметь одинаковое качество.
К проверенным и полюбившимся мастерам сортам можно отнести: Гранадилла, полисандр, бук, розовое дерево. Эти деревья, растущие заграницей отличаются красивыми красками, текстурой и характерным звуком готового инструмента. Так же можно применять местные (в смысле немецкие) деревья: слива, клён и груша, которые по своей структуре особенно подходят для изготовления флейты. Так же подходят деревья: оливковое дерево и особенно самшит, который широко применяется благодаря своей структуре. Ниже мы желаем познакомить вас поближе с некоторыми видами дерева.
продолжение следует...
Последний раз редактировалось Lieslia; 06.03.2008 в 19:26..
Эти 6 пользователя(ей) сказали Спасибо Lieslia за это полезное сообщение:
Груша
Пирус комунис. Масса = 0.65 (не знаю в чём, может какая-нибудь удельная масса)
Где растёт: Германия, Австрия, Швеция.
Светло-коричневое, труднообрабатываемое грушевое дерево обладает равномерной тонковолокнистой структурой. Несмотря на то, что груша относится к относительно мягким деревьям, благодаря своей высокой плотности она особенно подходит для изготовления флейт. Грушевые флейты обладают мягким тёплым тембром, который приятно сочетается с лёгкой игрой. Из-за высоких нагрузок грушёвые флейты должны регулярно промасливаться, чтобы дерево не расслаивалось.
Слива
Прунус доместика Масса = 0.79
Где растёт: Германия, Австрия, Швеция, Франция.
Особо благородное местное дерево, красно-светло-коричневое с ярко выраженной структурой. Из-за своей твёрдости и плотности оно относительно лёгкое (особо желательно для низкозвучащих инструментов), и привлекает своим характерным несколько утяжелённым и вместе с тем здоровым тембром. Флейты из сливы должны регулярно смазываться, во избежание образования трещин их нужно укрывать от экстремальных температур.
Клён
Acer pseudoplatanus Масса = 0.63
Растёт в Германии, Австрии, Швеции, Канаде.
Клён легко узнаваем благодаря своей светло-коричневой гладкой структуре. Хотя оно и относительно длинноволокнистое, обладает весьма неплохой эластичностью(невосприимчивость к трещинообразованию!). Средней твёрдости дерево обладает открытым тембром с весёлым оттенком, что особенно хорошо для ансамблевых инструментов.
Европейский самшит
Buxux semperwirens Масса = 0.95
Растёт в Англии, Франции, Испании.
Декоративное желтовато-коричневое дерево идеально подходит для традиционных музыкантов. Его масса, высокая плотность, мелкопористость оставляют мастеру практически гладкие поверхности, и как следствие – чистый, бриллиантовый, богатый тембр. Недостаток – приличная восприимчивость к трещинообразованию и деформациям. Поэтому инструмент из такого дерева нужно беречь от воздействия экстремальных температур и нагрузок.
Оливковое дерево
Oliva europeaea Масса = 0.85
Произростает в Италии, Испании.
Совершенно особенное превосходное светло-коричневое волокнистое дерево средней плотности, имеющее чистые гладкие поверхности. Оно требует особой внимательности, потому как будучи ценной породой дерева востребовано за океаном. Такие флейты звучат полно и открыто, используются как одиночными музыкантами, так и в ансамбле.
Маракайбо-самшит
Gossipiosmermum praecox Масса = 0.8
Растёт в Гондурасе
Зарубежное светло-желтое дерево является лёгким и прочным, что для изготовления флейт очень важно. Преимущество в массе делает этот материал предпочитаемым многими флейтистами разного уровня. Плотность этого дерева способствует мягкому, тёплому и полному тембру, хорошо используется в ансамблях. Такие флейты необходимо регулярно промасливать, чтобы дерево не разлагалось и не трескалось.
Розовое дерево
Dalbergia fluterscents Масса = 0.95
Растёт в Бразилии.
Ботаническая группа Dalbergia, могучие деревья из семейства мотыльковых полностью используются для изготовления флейт. Прекрасная желто-красная текстура относится к декоративным. Тёплый и светлый тембр способен звучать ненавязчиво. К тому же инструмент легко лежит в руке.
Палисандр
Dalbergia stevensonii Масса = 1.05
Растёт в Гандурасе.
Палисандр бросается в глаза своей выразительной текстурой и разными тёмно-коричневыми тонами. Обладает высокой стабильностью к сырости и экстремальным температурам. Это твёрдое и тяжёлое дерево, не очень хорошо поддаётся обработке. Его относительно большие поры способствуют здоровому тембру и мощному звучанию. Музыкантов палисандр привлекает своей высокой прочностью.
Гренадилла
Dalgeria melanoylon Масса = 1.2
Растёт в Мозамбике.
Твёрдое чёрное дерево, местами с чёрно-коричневой текстурой. Его пористость, плотность и высокая смолистость делают его идеальным инструментальным материалом: дерево не страдает от воды и обладает высокой прочностью. Гладкие поверхности и твёрдое дерево способствуют мощному, элегантному тону, который особо ощущается в большом помещении: идеально для одиночного инструмента. Для флейт из гренадиллы важен предварительный нагрев (особенно в холодном помещении), чтобы избежать образования всякой гадости в воздушном канале.
Эбеновое (чёрное) дерево
Dispiros Acacia Масса = 1.2
Растёт в Мадагаскаре
На вид как гренадилла, чёрное, с тёмной текстурой. Такое дерево немного тяжелее, чем гренадилла, что отражается на звучании: немного тиховатый благородный звук. Инструмент не должен испытывать резких перепадов температур, чтобы избежать преждевременного разрушения.
Красный кедр
Juniperus virginiana Масса = 0.45
Растёт в непонятно где
Красно-коричневое дерево красного кедра лёгкое и обладает характерным запахом. Оно занимает особое положение в ряду деревьев. Используется не для изготовления корпуса флейты, а для изготовления блока (см. рис. 1). Здесь особая стабильность даёт преимущества: во время игры поглощает влагу, не изменяя своей массы.
Последний раз редактировалось Lieslia; 06.03.2008 в 19:33..
Эти 14 пользователя(ей) сказали Спасибо Lieslia за это полезное сообщение:
В конце зимы, когда пошёл мороз, и свежий сок поднялся по ветвям, чтобы обеспечить питанием новые листья и почки, грушевые деревья спиливаются, на заводе освобождаются от веток, распиливаются на части, которые высушиваются на воздухе.
Затем эти части распиливают дисковой пилой на длинные бруски четырёхгранного сечения. Они уже имеют готовую массу для различных частей флейты. Затем бракованные куски дерева отсеивают.
После чего дерево складируется и вновь сушится. Время от времени контролируется влажность древесины, пока она не стабилизируется до 8 – 12%. Это длится около 2 – 5 лет!
Необходимо создать условия для того, чтобы потом получился качественный инструмент.
Форма, бурение внутренних полостей, поверхности
Хорошо высушенное дерево сверлят вдоль точно посередине с помощью спирального бура (сверла), чтобы затем станки-автоматы могли придать заготовке нужную форму. После чего заготовку пропитывают парафином в вакуумном котле (особенно лёгкие виды дерева, такие как клён и груша). В результате этого процесса все поры заполняются воском, и защищаются от влаги в процессе игры. Обработка парафином имеет много плюсов: повышается вес и плотность, что позволяет его обработать более точно, связать между собой повреждённые твёрдые волокна.
Раньше деревянные части вымачивались в льняном масле, пока не пропитывались основательно.
Эта технология применима и по сей день. После такого заготовки оставляли в покое на недели и месяцы, потом с помощью развёртки и инструмента для вычистки (получившего название «ложечный выгребатель») производилась доработка главного канала. После чего заготовки должны были сохранить свою окончательную форму, и начиналась работа резчиков по дереву. В течении многих лет узорчатую резьбу по дереву могли выполнять только вручную. Между тем эту работу взяли на себя управляемые компьютером автоматы: они могут создать любую форму с максимальной точностью за минимальное время. На этом заканчивается описание профессии мастера по созданию флейт. Так произошёл переход от традиционного ручного труда к современным машинам, которые при помощи электронной обработки данных стали самостоятельными.
Затем происходит окончательная обработка внутренних частей флейты, где формируются решающие факторы с учётом настройки, звука и тембра.
Лёгкие шероховатости, оставшиеся после обработки заботливо устраняют наждачной бумагой. Затем дерево покрывают тонким слоем морилки и лака или масла, которые должны защищать инструмент от влаги и грязи, и в то же время сохранять природную красоту дерева.
Эти 8 пользователя(ей) сказали Спасибо Lieslia за это полезное сообщение:
Самая ответственная работа – это резьба по дереву и строгание(фрезерование) лабиума и воздушного канала и подгонка блока. В процессе подгонки блока мастер закладывает такие важные параметры, как тембр и звучание готового инструмента. Здесь нету единственного положения, это «не важно», где в комбинацию входят все размеры. Рабочие процессы должны выполнятся очень тщательно, постоянно должна проверятся точность размеров: одно неверное движение инструмента по лабиуму, и всю головную часть флейты можно выкидывать!
Сначала сверлят в месте разреза прямоугольное отверстие, через которое потом сможет выходить поток воздуха. После чего формируется лабиум и точно обрезается резцом. Вслед за этим строгают, невидимо глазу, внутри головной части флейты канал, который проходит под губкой и идёт до хрупкого язычка. Этот канал проходит через пригонку блока к воздушному каналу(средний вырез).
Способ изготовления этих важных для тонообразования частей – лабиума, воздушного канала, блока – создаёт решающее качество тембра и хорошее звучание инструмента.
Средние вырезы могут быть цилиндрическими или коническими, что зависит от формы лабиума (Рис. 3.).
Блок даёт флейте её название – блок-флейта.
Он традиционно изготавливается из ароматно пахнущего кедрового дерева. Он имеет отличительные черты, поглощает влажность выдыхаемого воздуха, при этом сильно не разбухает.
Вместо кедрового дерева применяют также современные материалы, например «синпор» вид искусственного камня, который обладает положительными характеристиками кедрового дерева – сохраняет стабильные размеры.
Высота блока и длина воздушного канала влияют на качество и характер тона(Рис 4.).
Как бы то ни было на характер тембра или на назначение инструмента мастер влияет длинного или короткого воздушного канала. Например флейты для детей делают с более длинным каналом, чтобы создать запас на разбухание, когда во время игры в канал поступает слишком влажный воздух. Такие инструменты должны быть прочными и иметь при длинном канале мягкий тембр и иметь хороший дополнительный эффект.
Высококачественные инструменты делают с коротким воздушным каналом, иметь мягкое звучание и, как следствие, высокую стабильность тона. Это не отдельные факторы, они должны рассматриваться все вместе. Речь идёт о разных факторах, таких как высота, угол и отстояние лабиума, относятся к тем вещам, с которыми создатель флейты творчески работает.
Область тонообразования может выглядеть неизолированно от внутренней полости всей флейты, которая также влияет на тембр и звучание. Да, оформлением внутренней полости мастер определяет, каким звуковым диапазоном будет обладать инструмент!
Обработкой блока мастер наделяет инструмент собственным характером. Все поверхности нужно тщательно отпалировать, так как малейшая неровность влияет на тембр. От высоты блока зависит также длина воздушного канала.
Ответственной частью является переход воздушного канала, где слой воздуха покидает канал и делится лабиумом. Поверхности воздушного канала как и поверхности блока делятся на много маленьких, но очень важных площадей. Угол и величина этой площади определяют функцию всего инструмента! Верхняя поверхность блока имеет вогнутую поверхность, которая должна соответствовать верхней поверхности канала.
Вместе с параллельно изготовленной нижней частью все элементы будут соединены воедино, как оптимальное соотношение всех факторов: инструмент играет, блок достаётся наружу, дорабатывается, по возможности делаются последние корректировки лабиума и воздушного канала.
Для того, чтобы музыкант мог легко держать инструмент губами, после установки блока мундштуку придаётся удобная форма.
СВЕРЛЕНИЕ ПОЛОСТЕЙ И ТОНОВЫЕ ОТВЕРСТИЯ
Однажды было принято, что на флейте с 8-10 тоновыми отверстиями хроматическую гамму можно играть с выше 2-х октав, тогда становится понятно, что развитие инструмента решает непростые, не всегда единственные проблемы. Так же вызывает трудности то, что клапаны должны располагаться так, чтобы маленькие руки музыканта могли без труда их закрывать, к тому же разными клапанами должны играться определённые тоны.
Чтобы можно было решить вышеперечисленные проблемы, сверление внутренней полости флейты должно быть согласовано с расположением и величиной тоновых отверстий. Мастер также должен тщательно выверять различные параметры, так как точность сверления – как мы уже убедились – отвечает не только за настройку инструмента, а так же за звучание и тоновый диапазон. Он должен чётко знать область сверления, чтобы оценить последствия отклонений при сверлении для всего инструмента, чтобы создать совершенный инструмент, который, например не обладает желанным звучанием на высоких нотах. Так наличие на флейте сложного узора в большинстве случаев указывает на косо просверленное коническое отверстие, как следствие чьего-то эксперимента. Так по характеру этого отверстия различают разные виды инструментов, например из эпохи барокко или ренессанса.
Форма тоновых отверстий определяется следующими факторами: размер и положение тоновых отверстий определяют не только высоту тона определённого клапана, а так же их звуковые оттенки. (Так ,например, ренессансные флейты имеют намного большие тоновые отверстия, чем флейты барокко при одинаковой высоте тона.)
Толщина стенки трубы очень важна для настройки и тембра, и должна приниматься во внимание. Чтобы получить хорошо настроенный инструмент, важно сверлить единичные отверстия не просто в правильном месте, а сверлить их наклонно, под углом к продольной оси.
ШИПОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Когда наружная и внутренняя части совмещены вместе, на конце внутренней части вытачивается выступ (так называемый шип), который совмещается с гнездом в наружной части (Рис 5). Такое соединение является герметичным и неподвижным, в шипе на его поверхности по кругу делается проточка и наматывается уплотнение в виде ниток.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ НАСТРОЙКА
Даже если тоновые отверстия очень точно были просверлены, каждый высококачественный инструмент нужно дополнительно настраивать. Мастер тщательно проверяет каждый отдельный тон, и при необходимости корректирует его, соответствующее тоновое отверстие с внутренней стороны обтачивает по кругу. Эта работа требует большой чувствительности пальцев и умения оценивать звук, потому что идеально настроенных флейт не бывает! Всегда должны находиться рациональные решения. Для особенно высококачественных инструментов тоновые отверстия – как рентгеновские снимки остаются узнаваемыми – все они обтачиваются, чтобы повысить стабильность тона.(Рис 5).
Изготовление блок-флейты (кратко):
· Распиливание на заготовки.
· Просверливание заготовок вдоль.
· Вытачивание грубой формы (заготовка).
· Пропитывание парафином или маслом.
· Вытачивание окончательной формы.
· Рассверливание внутреннего отверстия.
· Шлифовка и лакирование поверхностей.
· Сверление тоновых отверстий.
· Резание и строгание воздушного канала и губки.
· Подгонка блока.
· Проверка настройки.
Эти 21 пользователя(ей) сказали Спасибо Lieslia за это полезное сообщение:
Линейный вид
