В уникальном методе, используемом Steinway в течение более века, боковые изогутые стенки фортепиано представляют собой одну цельную деталь. До того, как Теодор Стейнвей разработал и запатентовал этот метод в 1878 году, боковые стенки корпуса представляли собой конструкцию из нескольких скрепленных между собой частей. 18 листов шпона твердого клена, длиной до семи метров каждая, используются для изготовления боковых стенок рояля.Все слои покрываются клеем, соединяются между собой и формуются с помощью специального гибочного пресса, напоминающего гигантские тиски в форме рояля. Бригада мастеров выравнивает все слои и затем стягивает при помощи хомутов.
Резонансная дека представляет из себя большую деревянную диафрагму с деревянными брусками (штегами) в центре с верхней стороны. Cтруны проходят через бруски, которые передают колебания струн резонансной деке, в результате звучание струн усиливается.
Дека имеет форму купола, что позволяет ей выдерживать суммарное давление вниз около 400 кг от более чем 200 струн.
Резонансные деки Steinway тщательно изготавливаются вручную в соответствии с запатентованной фирмой технологией.
Для изготовления деки используется отборная распиленная на четверти ель, поскольку это дерево достаточно гибко, чтобы воспроизводить звуковые колебания, но и достаточно прочно, чтобы выдержать нагрузку от струн фортепиано. . Деке придается небольшая конусообразность – мастер делает ее чуть тоньше по краям для лучшей звукопередачи после вклеивания внутрь корпуса.
Перед тем, как резонансная дека будет установлена в корпус, в штегах должны быть сделаны прорези для струн, которые будут проходить через них. Для разметки используется графит, который наносится на верхнюю часть брусков, и специальный трезубец. Требуются годы практики, чтобы научиться точно определять места, где делать зарубки.
Чтобы придать готовому инструменту большую красоту, весь шпон для каждого инструмента берется от одного дерева. В цехе по изготовлению шпона он режется по размеру, подбирается и маркируется в соответствии с номером фортепиано.
Боковые стенки фортепиано образуют корпус рояля. Внутри размещается деревянная конструкция (футор), поддерживающая чугунную раму массой около 140 кг.
Для большей стабильности конструкции в корпусе закреплены деревянные распорки.
Чугунная рама устанавливается в корпус фортепиано.Стосорокакилограммовая чугунная рама обеспечивает жесткое устойчивое основание, достаточное для того, чтобы выдержать суммарное натяжение струн около 16 тонн. На части рамы, которые будут контактировать с корпусом и вирбельбанком, наносится графит. Раму устанавливают в корпус и затем вновь поднимают. Места, на которых отпечатался графит, срезают, чтобы компенсировать зазоры между поверхностями.
После того, как дека и чугунная рама закреплены в корпусе, фортепиано готово к установке струн. Мастер продевает струну в отверстие в колке (вирбеле) и с помощью специальной машинки поворачивает вирбель три раза, делая на нем три витка струны. Затем вирбель продевается сквозь одно из более 200 отверстий в раме и сажается в вирбельбанк.
Все молоточки изготавливаются из одной войлочной ленты. Для формирования молоточков клей сначала наносится на внутреннюю сторону ленты. Затем лента помещается в длинную медную форму с канавкой внутри и напрессовывается на деревянный стержень длиной около метра, приобретая грушеобразную форму. После этого стержень распиливается на «ломтики». Каждый «ломтик» становится молоточком, который крепится в клавиатурной механике.
Древесина механики иногда нагревается на небольшом огне для лучшей посадки деталей.
В процессе так называемого «вывешивания» каждая клавиша калибруется для согласования их между собой по чувствительности. К клавишам крепятся свинцовые грузики с тем, чтобы усилие, необходимое для нажатия клавиши, было одинаковым для всех клавиш.
Последующий процесс «озвучивания» представляет из себя детальные регулировки молоточков, определяющие конечное звучания инструмента и, в итоге, индивидуальность каждого инструмента Steinway. Мастер регулирует упругость молоточков, прокалывая войлок игольчатым стержнем, снижая его жесткость и тем самым смягчая его тон. Если мастер хочет увеличить яркость звучания ноты, он увеличивает жесткость с помощью набольшого количество лака. В результате мастер должен привести в соответствие между собой звучание каждой клавиши.
Настройщик внимательно слушает высоту тона и устанавливает необходимое натяжение струн, вращая вирбели с помощью настроечного ключа. После настройки инструмент готов для окончательной проверки.
Не всякая древесина подойдёт для изготовления музыкального инструмента, в том числе для пианино. Для изготовления инструмента требуется так называемая резонансная древесина, хотя с физической точки зрения, такое название не совсем верно. Слово резонанс происходит от французского слова, которое в дословном переводе означает «звучу в ответ». Для изготовления музыкального инструмента подходит орех, дуб, береза. Но наиболее звучащей является древесина из ели.
Чтобы изготовить хорошее пианино с качественным звуком, как было сказано ранее, подойдет древесина из ели. Однако не каждая ель одинаково звучит. Необходимо знать некоторые условия произрастания такого дерева. Резонансная ель произрастает преимущественно на склоне леса с северной стороны, где солнце не так жарко. Грунт, в котором растет дерево, должен быть средним, то есть не слишком плодородным, но и не слишком тощим. В таких условиях будущий инструмент должен расти более века. Но не просто расти, но и не пострадать от сильного ветра или жуков-короедов.
После определения дерева для изготовления пианино, окончательный вердикт можно будет вынести только после распила, сушки и выдержки древесины в мастерской. Также резонансное дерево не должно иметь пороков в виде сучков, завитков и других. Кольца ствола должны быть одинаковой ширины, а при распиле радиальным способом быть параллельными и прямыми.
Не раз пытались заменить еловую древесину другой, но попытки не увенчались успехом. Исследователь девятнадцатого века в ходе экспериментов выяснил, что скорость звука в еловой древесине больше в 15 раз, чем в воздухе.
Ввиду особенностей музыкальной древесины, её достаточно сложно отыскать, что сказывается на цене материала за кубометр, а это соответственно на цене качественных инструментов.
Древесину принято выбирать не на глаз, а по вычислениям характеристик по определенным формулам, соответствующим Госстандарту. Основной критерий называется акустическим коэффициентом. Музыкальная древесина сочетает несочетаемое: низкую плотность, высокую жесткость и высокую скорость проведения звука.
Качественную древесину также можно определить по её блеску. Музыкальное дерево имеет нежный серебристый блеск. Определяющим свойством является и запах, резкость которого определяется количеством содержащейся смолы. Чем больше смолы, тем хуже акустические характеристики древесины.
Таким образом, факторами, влияющих на выбор акустической древесины, являются порода дерева, условия его произрастания, внутреннее строение, порода и физические характеристики.
Теперь можно смело ответить на главный вопрос: из какого дерева делают пианино, - из «правильной» звучащей резонансной ели.
Рано или поздно у человека, имеющего пианино, возникает потребность в его утилизации. Такая ситуация бывает чаще всего по причине износа технических параметров музыкального инструмента. Самые распространенные проблемы: плохая фиксация колкового механизма и появление значительной трещины в чугунной раме.
Конечно же, в таком случае пианино не может быть продано, а потому встает вопрос «Что делать?». Одним из самых простых вариантов является определение инструмента на свалку, но финансово это довольно затратно. Наверное, самым выгодным и разумным в данной ситуации, можно назвать сдачу пианино на металлолом, правда, для этого потребуется его правильно демонтировать.
Эту работу могут выполнить только мужчины, у которых есть навык работы с техникой. Для полной утилизации пианино необходимо несколько разных отверток, 2 лома (небольших) и настроечный ключ. Оптимальным местом разборки пианино является нежилое помещение, но, в большинстве случаев, данная операция проводится в квартире.
Поэтому важно освободить комнату от ненужных предметов, на самом месте действия рекомендуется застелить пол тряпичными изделиями в несколько слоев, предварительно решить вопрос освещения, и определить место для складирования частей пианино.
Сначала нужно снять нижнюю и верхнюю крышки, они зафиксированы с помощью двух вертушек. Затем, вынуть карниз (крышка, закрывающая клавиатуру) движением на себя. Далее, необходимо вытащить гаммербанк, своеобразный молоточковый механизм, он фиксируется двумя или тремя гайками. Когда Вы удалили молоточковый механизм, следует открутить клавиатурный лейстик с обоих концов, чтобы можно было снять клавиши.
При извлечении клавиш со штока, рекомендуется делать раскачивающее движение вправо-влево и приподнимать их с концов на себя. Когда сняты все клавиши, нужно отвернуть 2 бруска слева и справа (на них стоял клавиатурный лейстик). Далее, надо выбивать боковые консоли, используя киянку.
После этого можно приступить к выкручиванию самой клавиатурной рамы. Часть шурупов расположена сверху и пять-шесть снизу. По окончанию этой процедуры, пианино нужно положить «на спину» и отбить цокольный пол, а также боковые стенки с обеих сторон.
В процессе выкручивания колков и при снятии струн, будьте очень внимательны и осторожны. Суть в том, что пока не будут выкручены все колки из вирбильбанка, невозможно освободить от задней части пианино чугунную раму. Начинать выкручивание колков рекомендуется со струн с обмоткой, которые располагаются слева. С помощью настроечного ключа, нужно сначала ослаблять струну, а потом тонкой, но прочной отверткой вынуть ее конец из колка.
Для того, чтобы было легче выворачивать освобожденный от струны колок, необходимо обильно поливать его деревянное посадочное место водой. Выкрутив абсолютно все колки, вывернув все шурупы, которые фиксировали чугунную раму, можно почувствовать, что рама «играет».
Дальше необходимо просунуть один лом справа, а другой – слева между резонансной декой и рамой, приподнимая поочередно, то слева, то справа. Если все сделано правильно, то чугунная рама должна «сползти» на пол. Резонансную деку разобрать не составит труда, поскольку теперь есть возможность разворачивать ее в разных позициях.
Для тех, кто после прочтения этого материала не совсем разобрался – что, куда и как – представляем видео!
Если вы начинающий пианист, то вам будет полезно узнать о своем инструменте немножко больше, чем знают те, кто с фортепиано дела не имеет. Сейчас здесь будет рассказано том, как устроено фортепиано и что происходит, когда мы нажимаем на клавиши. Получив эти знания, быть может, вы еще и не сумеете настроить пианино самостоятельно, но, по крайней мере, будете иметь представление о том, как устранить мелкие неполадки фортепиано и продолжить занятия до прихода настройщика.
Что мы обычно видим снаружи, когда смотрим на пианино? Как правило, это некий «черный ящик» с зубками-клавишами да ножками-педалями, главный секрет которого скрыт внутри. А что же внутри этого «черного ящика»? Здесь мне бы хотелось остановиться на мгновение и процитировать строки известного стихотворения для детей Осипа Мандельштама:
Мы сегодня увидали
Городок внутри рояля.
Целый город костяной,
Молотки стоят горой.
Блещут струны жаром солнца,
Всюду мягкие суконца,
Что ни улица – струна
В этом городе видна.
В каждом пианино и рояле внутри таинственного «черного ящика» скрывается такой «городок». Вот, что мы увидим, приоткрыв крышку пианино:
Теперь-то понятно, откуда берутся звуки: они рождаются в тот момент, когда молоточки ударяют по струнам. Давайте рассмотрим внешнее и внутреннее устройство пианино поподробнее. Каждое фортепиано состоит из трёх основных частей: корпуса, акустического (звукового) блока и ударно-клавишного механизма (механики) .
По существу, самая массивная часть пианино – его корпус , скрывающий все, что происходит внутри и защищающий все механизмы инструмента от пыли, воды, нечаянных поломок, проникновения внутрь домашних кошек и прочего безобразия. Кроме того, корпус выполняет важную роль несущего основания, которое не дает упасть на пол 200-килограммовой конструкции (примерно столько весит среднее пианино).
Акустический блок пианино или рояля образуют те детали, которые отвечают за то, чтобы инструмент издавал музыкальные звуки. Сюда мы отнесем струны (это то, что звучит), чугунную раму (на которую крепятся струны), а также резонансную деку (это большое полотно, склеенное из сосновых дощечек, которое отражает слабый звук струны, усиливая и выращивая его до концертной силы).
И, наконец, механика фортепиано – это целая система механизмов и рычагов, которые нужны для того чтобы клавиши ударяемые пианистом отзывались нужными звуками, и для того чтобы в нужный момент звучание, по желанию играющего музыканта, незамедлительно прерывалось. Здесь мы должны назвать сами клавиши, молоточки, демпферы и другие детали инструмента, сюда же можно отнести и педали.
Как же все это работает?
Звуки возникают от того, что молоточки ударяют по струнам. На клавиатуре фортепиано всего 88 клавиш (из них 52 – белые, а черные – 36). На некоторых старых фортепиано всего 85 клавиш. Это значит, что на пианино можно сыграть в общей сложности 88 нот, для этого внутри этого инструмента должно находиться 88 молоточков, которые будут ударять по струнам. А вот струн, по которым ударяют молоточки, оказывается, гораздо больше – их 220. Почему так? Дело в том, что каждой клавише изнутри отвечают от 1 до 3 струн.
Для низких громогласных звуков достаточно одной-двух струн, так как они длинные и толстые (даже имеют медную обмотку). Высокие звуки же рождаются благодаря коротким и тонким струнам. Как правило, громкость их не слишком сильна, поэтому усиливается добавлением ещё двух точно таких же. Вот и получается, что один молоточек ударяет не одну струну, а сразу три, настроенные в унисон (то есть на один и тот же звук). Группу из таких трех струн, которые издают один и тот же звук вместе, принято называть хором струн.
Все струны крепятся на специальной раме, которую отливают из чугуна. Она очень крепкая, так как должна выдерживать большую силу натяжения струн. Винты, с помощью которых достигается и фиксируется нужное натяжение струн, называются колками (или вирбелями ). Вирбелей внутри фортепиано столько же, сколько и струн – 220, они расположены в верхней части большими группами и все вместе образуют вирбельбанк (банк вирбелей). Вкручиваются колки не в саму раму, а в мощный деревянный брус, который закреплен позади неё.
Можно ли настроить пианино самому?
Не советую, если вы не профессиональный настройщик, но кое-что поправить вы всё-таки сможете. Когда происходит настройка фортепиано, то каждый из колков подкручивается специальным ключом так, чтобы струна зазвучала нужной высотой. Что делать, если какая-либо из струн ослабла и один их хоров выдает грязь? Вообще, нужно пригласить настройщика, если вы не делаете этого регулярно. Но до его прихода, эту проблему вполне можно разрешить самостоятельно, немного подтянув нужную струну.
Для этого сначала нужно определить, какая именно из струн хора расстроилась – это легко сделать, нужно посмотреть по какому хору ударяет молоточек, затем поочередно прослушать каждую из трех струн отдельно. После этого нужно будет просто немного повернуть колок этой струны по часовой стрелке, следя за тем, чтобы струна приобрела тот же строй, что и «здоровые» струны.
Где взять ключ для настройки фортепиано?
Как и чем настроить фортепиано, если нет специального ключа? Ни в коем случае не пытайтесь поворачивать колки плоскогубцами: во-первых, это не эффективно, во-вторых, вы можете пораниться. Для того чтобы подтянуть струну, можно использовать обычные шестигранники – такой инструмент есть в арсенале любого автовладельца:
Если дома нет шестигранников, рекомендую купить – стоят они совсем недорого (в пределах 100 рублей), продаются обычно наборами. Из набора выбираем шестигранник с диаметром в 8 мм и соответствующую головку, полученным инструментом можно легко отрегулировать положение любого из колков пианино.
Как видите, все довольно просто. Только, предупреждаю, что таким методом вы можете решить проблему на время. Не стоит, однако, увлекаться «подтягиванием колков» и отказываться от услуг настройщика: во-первых, увлёкшись, вы можете подпортить общий строй, во-вторых, это далеко не единственная необходимая операция для вашего инструмента.
Что делать, если порвалась струна?
Иногда на фортепиано лопаются (или ломаются, в общем, обрываются) струны. Что делать в такой ситуации до прихода настройщика? Зная устройство пианино, вы можете извлечь испорченную струну (снять ее с «крючка» внизу и с «колка» сверху). Но это еще не все…. Дело в том, что когда обрывается дискантовая струна, то вместе с ней теряет свой строй («расслабляется») одна из соседних (слева или справа). Её также придется убрать, либо закрепить внизу на «крючке», сделав узел, а затем подстроив уже знакомым способом до нужной высоты.
Что происходит при нажатии на клавиши фортепиано?
Теперь разберемся в том, как работает механика пианино. Вот рисунок-схема принципа работы фортепианной механики:
Здесь вы видите, что клавиша сама по себе никак не соединяется с источником звука, то есть со струной, а лишь служит своеобразным рычагом, который приводит в действие внутренние механизмы. В результате воздействия клавиши (та часть, которая видна на рисунке, скрыта, если смотреть снаружи), специальные механизмы передают энергию удара молоточку, и он ударяет по струне.
Одновременно с молоточком движется демпфер (подушечка-глушитель, которая лежит на струне), он отрывается от струны, чтобы не препятствовать её свободным колебаниям. Молоточек также после удара мгновенно отскакивает назад. Пока на клавиатуре нажата клавиша, продолжаются колебания струн, как только клавиша будет отпущена, демпфер опустится на струны, погасив их колебания, и звук прекратится.
Для чего фортепиано нужны педали?
Обычно у пианино или рояля бывает две педали, иногда три. Педали нужны для того, чтобы разнообразить, разукрасить звучание. Правая педаль отрывает от струн сразу все демпферы, в результате чего после отпускания клавиши звук не пропадает. С ее помощью мы можем добиться звучания в одновременности большего числа звуков, чем мы смогли бы сыграть только лишь одними пальцами.
Среди неискушённых людей распространено мнение о том, что если нажать правую педаль, то звук фортепиано станет громче. В некоторой степени это действительно верно. Музыканты же склонны оценивают не столько громкость, сколько обогащение тембра. При воздействии на струну при открытых демпферах, этой струне начинают отзываться многие другие, которые связаны с ней по акустико-физическим законам. В результате звук насыщается обертонами, делая его более полным, сочным и полётным.
Левая педаль также используется для создания особого рода красочности звучания. Своим действием она приглушает звук. На пианино и роялях левая педаль действует различными способами. Например, на пианино при нажатой (правильнее выразиться – взятой) левой педали молоточки приближаются к струнам, вследствие этого сила их удара снижается и соответственно уменьшается громкость. На рояле же, левая педаль при помощи особых механизмов так смещает всю механику относительно струн, что молоточек вместо трех струн ударяет всего одну, и это создает потрясающий эффект отдалённости или глубины звучания.
У фортепиано бывает ещё и третья педаль , которая располагается между правой педалью и левой. Функции этой педали могут быть различными. В одном случае это педаль-sostenuto , нужная для удержания отдельных басовых звуков, в другом – модератор , который сильно уменьшает звучность инструмента (например, для ночных занятий), в третьем случае средняя педаль подключает какую-нибудь дополнительную функцию. Например, опускает между молоточками и струнами планку с металлическими пластинками, и таким образом изменяет привычный тембр пианино на какую-либо «экзотическую» окраску.
Подведем итоги…
Мы с вами узнали устройство пианино и получили представление о том, как настраивают фортепиано, научились устранять мелкие недостатки в работе инструмента до прихода настройщика. Предлагаю вам также посмотреть видео по теме статьи – вы сможете подсмотреть за производством музыкальных инструментов на фабрике пианино Yamaha.
Если у вас остались вопросы, оставьте их в комментариях. Для того чтобы отправить статью своим друзьям. Используйте кнопки социальных сетей внизу данной страницы.
