Какие струны есть для фортепиано

Настройка пианино

Фортепиано, ровно как и рояль, — это акустический музыкальный инструмент. Он представляет собой весьма сложный механизм, который был создан несколько веков назад. Примечательно, что с момента его разработки никаких серьёзных изменений в его строении не возникло. Как определить, что фортепиано настроено? Необходимо, чтобы звук был максимально гармоничный, а все ноты соответствовали конкретному строю.

На струны фортепиано систематически оказывают влияния различные внешние факторы. Сюда можно отнести уровень влажности, состояние крепежей инструмента, а также другие условия окружающей среды. К их числу можно отнести деформацию стержня из металла, который соединяется со струной. Более подробную информацию об этом мы раскроем немного позднее.

Вывод: чтобы качественно и грамотно настроить фортепиано, необходимо обладать опытом и даже некоторой интуицией, а также знанием всех выше перечисленных факторов, которые влияют на состояние струн. Именно эти навыки позволят сделать из плохого настройщика хорошего.

Чтобы оперативно и качественно настроить пианино, необходимо использовать особый инструментарий.

Какие нужны инструменты для настройки фортепиано?

Давайте подробнее познакомимся с этими инструментами, разберём их характерные черты, различия и предназначение.

1. В первую очередь поговорим о ключе.

Это основополагающий инструмент, который должен быть в руках мастера. С его помощью осуществляется вращение штифта (или, как его называют по-другому, — вирбеля). На эту деталь наматывается струна.

Бытует мнение, что чем большим числом граней обладает этот ключ, тем более простым и эффективным будет процесс настройки пианино. Это обуславливается тем, что точность настройки зависит в том числе и силы, которая воздействует на ключ, а обхватить инструмент с 16-ью гранями куда легче, чем с 4-мя.

Конечно, четырёхгранные ключи имеют много достоинств. Это отличный элемент для проведения ремонтных работ, однако в качестве настроечного он, конечно, уступает «шестнадцатиграннику». Ситуация осложняется также тем, что ключ с 4-мя гранями зачастую оказывается несовместим с некоторыми моделями музыкального инструмента. В частности, это распространяется на пианино с тонкими штифтами. Ярким примером такой модели может служить пианино «Заря», получившее широкую известность и распространение в Советском Союзе.

Ключи с шестью, восемью и шестнадцати гранями принято относить к настроечным. Наиболее привлекательными в этом смысле моделями являются те, что обладают узким отверстием в виде конуса. Такое строение даёт возможность прочно насадить инструмент на любой штифт, невзирая на его текущее состояние.

Теперь поговорим о диаметрах отверстия ключа. Штифты советских музыкальных инструментов обладают диаметром 7 мм, а их европейские «собратья» габаритами в 6,88 мм.

На рынке представлены ключи, в которых головку можно менять. Профессионалы советуют приобретать те инструменты, в которых головка отсоединяется не у основания, а от рукоятки. Это позволит избежать таких неприятных ситуаций, как неконтролируемое раскручивание прямо во время процесса настройки, а также люфт.

Рукоятки ключей имеют разную форму: можно выбрать Т- или Г-образную. Вторая в данном случае считается канонической и наиболее часто используемой, однако некоторые настройщики отдают предпочтение первой. Здесь всё зависит от личных вкусов и удобства.

1. Во-вторых, это демпферы, которые могут обладать рукояткой или нет. Данный инструмент применяется для того, чтобы заглушить струны, которые в настоящее время не настраиваются. Он представляет собой резиновые клинья. Их как бы продевают между струн, что позволяет предотвратить их колебания. Эти инструменты можно поместить даже в труднодоступные места, для этого их специально насаживают на проволочную ручку.
2. Обратный пинцет. Данный инструмент применяется для того, чтобы заглушить струны высоких регистров, так как данные элементы в этом месте очень короткие, сюда уже не поместятся классические демпферы. Пинцет позволяет максимально аккуратно поработать со струнами, заглушив два соседних элемент либо два крайних в одном хоре, чтобы оставить нужную струну свободной для процедуры настройки.
3. Суконная лента. Сюда можно также отнести ленту, использующуюся для темперирования. Этот инструмент также применяется для того, чтобы заглушить струны, которые в данный момент не принимают участие в настройке. По мнению многих настройщиков, лента позволяет провести процедуру намного оперативнее, чем, например, те же клинья.
4. Камертон. В данном случае можно отдать предпочтение традиционным камертонам или обратить внимание на инновационные технологии и приложения. Однако эти нововведения были приняты настройщиками далеко не сразу. На сегодняшний день наиболее предпочтительной по-прежнему считается настройка классическими инструментами.

Периодичность настройки фортепиано

Как вы, наверное, уже поняли, настройка этого музыкального инструмента – обязательная и регулярная задача. Даже при покупке совершенно нового фабричного пианино или рояля необходимо будет настроить его два раза в течение первого года использования.

Если вы приобретаете б/у фортепиано, в таком случае тем более необходимо обращаться к специалисту для проведения детальной и качественной настройки.

Как проходит настройка пианино?

К сожалению, научиться настраивать фортепиано сразу после прочтения текстовой инструкции нельзя. В данном случае прежде всего требуется практика и насмотренность. Всё это приходит только с течением времени. Более того, инструкции зачастую могут отличаться или даже противоречить друг другу. У каждого специалиста своя уникальная, неповторимая методика.

Важно понимать, что главная задача настройщика – это организация предельно устойчивого строя с правильными соотношениями высот. Необходимо достичь такого результата, когда струна сохраняет исходный уровень натяжения, даже при мощном нажатии на клавиши пианино. Данное свойство имеет свою неповторимую природу, которая отличается, например, от стабильности строя фортепиано в целом. Эта характеристика может изменяться под воздействием различных внешних факторов. Сюда можно отнести температурные колебания, динамику влажности и так далее. В случае высокой стабильности элемент может быть настроен в корне неверно, что спровоцирует деформацию строя буквально после нескольких нажатий на клавишу.

Стабильность струн обуславливается сразу несколькими факторами. Рассмотрим эти детали подробно. Вообще их можно разделить на 3 составляющие:

1. Это неиспользуемая составляющая детали, которая располагается в пространстве между штифтом и аграфом.
2. Рабочая составляющая, колебания которой вызывают удары молоточком.
3. Нерабочая составляющая, которая располагается ниже. А именно – занимает пространство между двумя штифтами: штеговым и чугунной рамы.

Иногда натяжение струны имеет неравномерный характер. Это происходит в момент наматывания на вирбель ввиду трения в тех местах, где происходят отсечки рабочей составляющей детали. Первоначально натяжение «поражает» первую составляющую, которую мы рассмотрели ниже, потом охватывает и вторую, а затем и третью нерабочую часть. Чтобы предотвратить неравномерное распределение натяжения из-за ударов молоточка, необходимо провести ряд действий.

В данном случае поможет лёгкое перетягивание струны, в момент которого вы будете усиленно нажимать на клавиши. Данная манипуляция обеспечит равномерное распределение натяжение по всей струне в целом.

Также в обязательном порядке берите в рассмотрение упругость вирбеля. Как известно, он вбит в основу вирбельбанка, которое создаётся из дерева. В момент процесса настройки тот отрезок вирбеля, который зафиксирован в вирбельбанке, будет вращаться в более медленном темпе в сравнении с его крайним отрезком, который служит основанием для того, чтобы намотать на него струну. Подобная ситуация носит название винотового искривления.

Именно по этой причине тонкая настройка предполагает отсутствие вращения штифта посредством оказывания давления на эту деталь. Кроме того, чтобы струна была предельно стабильной, необходимо обеспечить грамотное конечное расположение вирбеля. Специалисты советуют устанавливать его таким образом, чтобы к концу процедуры настройки деталь была совсем немного наклонена по направлению вниз. Это нужно для того, чтобы она смогла устойчиво сохранять положение даже при очень сильных и мощных нажатиях на клавиши пианино, что в любом случае спровоцировало бы чересчур сильное струнное напряжение.

При настройке штифт можно подвергать вращению, давить на него, а также создавать изгибы. Причём последний из способов рассматривается как весьма спорный. Однако за рубежом настройщики прибегают к нему довольно часто, ведь он считается крайне точным и эффективным. Процесс осуществляется таким образом: необходимо совсем немного отогнуть вирбель, используя для этого специальный ключ, и совершать удары по клавише, прислушиваясь к струнному биению. Процедура должна выполняться с максимальной аккуратностью, так как в противном случае можно нанести урон креплению. Окончательное положение штифта должно быть таким, чтобы была возможность компенсировать струнное натяжение, даря ей изначальное расположение.

Важная деталь: на всех этапах настройки необходимо тщательно прослушивать струну. Если этого не делать, процесс просто потеряет эффективность и не принесёт должного результата.

Каким образом происходит прослушивание струны и с чего необходимо начать

Важно отметить, что звучание подавляющей части нот музыкального инструмента осуществляется благодаря нескольким струнам. Они при этом настроены в унисон. Причём чем выше нота, тем больше струн задействовано. Для басовых, например, требуется максимум одна или две, в то время как для высоких – по три. Последняя комбинация образует так называемый хор, в котором каждую струну обязательно необходимо отстроить относительно других деталей этого хора, а также в интервалах относительно сторонних хоров.

Рассматриваемый нами музыкальный инструмент обладает 280 струнами. Как бы удивительно это ни прозвучало, произвести идеальную настройку каждой из них невозможно. Это обуславливается тем, что чересчур чистая настройка будет провоцировать дисгармонию в звучании. На помощь в этом случае приходит темперирование. Это процедура, которая подразумевает настройку нот при условии, что она будет производиться немного шире идеального чистого звука. Именно это позволяет достичь предельно гармоничного созвучия при игре.

При настройке пианино вы хотя бы раз замечали, что при работе с двумя струнами, звучащими в унисон, появляется эффект вибрато в том случае, если происходит даже самое незначительное отклонение от чистого звучания. Этот процесс имеет своё особое название, а именно – биение. Чем более низкий темп имеют его интервалы, тем более близким становится звучание по отношению объектов друг к другу.

Старт настройки традиционно приходится на ноту «ля», которая принадлежит 1-ой октаве. Перед настройщиком в данном случае стоит задача отыскать ту струну в хоре, которая обладает наименьшим нерабочим и наибольшим рабочим состояниями. Это обуславливается тем, что вероятность деформации такой детали предельно низкая. Настройка в этом случае производится максимально просто. Как правило, в пианино такая струна занимает позицию первой в хоре.

После того, как была выбрана струна для осуществления процедуры настройки, нужно произвести заглушку других деталей в хоре. Чтобы это сделать, необходимо использовать клинки, мы рассмотрели их в статье выше. Эти инструменты нужно расположить между струнами, заглушку которых требуется осуществить. Для предельного комфорта важно также использовать суконную ленту. Она поможет избежать необходимости регулярно перемещать клинки при настройке конкретного интервала.

После того, как лишние струны были заглушены, свободную необходимо настроить по камертону. Также важно учитывать, что в данном случае требуется исключить биение. А его интервал для «ля» 1-ой октавы относительно камертона должен превышать временной отрезок в десять секунд.

Затем необходимо произвести темперирование интервалов в рамках вышеупомянутой 1-ой октавы. Каждый из них будет иметь свой индивидуальный темп биения. После этого необходимо убрать заглушки и отстроить другие детали, расположенные в центральной октаве, создавая звучание в унисон. При завершении данного этапа важно двигаться в настройке вверх, а затем вниз от центра, прорабатывая по октавам все ноты фортепиано.

Самой распространённой схемой темперации является схема равномерно темперированного строя. Если вы в ремесле настройки новичок, лучше освоить именно его. Также при возможности обязательно ознакомьтесь с кварто-квинтовой темперацией. Однако важно учитывать, что есть множество других разнообразных схем.

Исходя из всего вышеперечисленного следует, что настраивать пианино довольно интересно, однако важно учитывать и другую сторону этой процедуры – сложность, необходимость быть предельно аккуратным, внимательным, подкованным. Осуществить предельно качественную настройку пианино, не повредить ни одну его деталь и создать максимально гармоничное звучание под силу только профессионалам с богатым практическим опытом.

Источник

Устройство пианино

Из многочисленных разновидностей фортепиано, существовавших с момента возникновения этого вида струнного клавишного ударного инструмента (начало XVIII века), до наших дней дошло только две: рояль и пианино. Об устройстве рояля мы говорили в предыдущей заметке, настало время понять устройство пианино.

Рояль и пианино

Рояль можно считать прямым продолжением развития молоточкового фортепиано. В нем сохранились многие отличительные признаки характерные его предшественникам: крыловидный корпус и горизонтальное расположение струн, конструктивные особенности механики и др.

Пианино же было почти изобретено заново – на рубеже XVIII-XIX веков филадельфийским мастером Джоном Айзеком Хокинсом (Hawkins). Правда, пианино имело богатую предысторию в виде различных форм вертикальных клавиров, начиная от так называемого клавицитериума (клавесин с вертикально расположенными струнами и корпусом, XVI в.) и заканчивая разнообразными формами фортепиано конца XVIII века (т.н. «пирамидальные», «жирафовые» фортепиано и т. п.)

Главное конструктивное отличие пианино заключается в вертикальном расположении струн, деки и механики. И, как следствие, – малые габариты и компактность, удобство вписать инструмент в интерьер, относительно дешевое производство и, соответственно, умеренная стоимость. Одним словом, само название инструмента говорит за себя: «пианино» с итальянского pianino – как уменьшительная форма от piano[forte]. Лайт версия фортепиано.

Устройство пианино будем рассматривать по шести главным составляющим: Клавишный механизм, Резонансная дека, Стальные струны, Чугунная рама, Деревянный корпус и Педали.

Клавишный механизм

Клавишный механизм пианино состоит из собственно клавиш (как правило, их 88, хотя может быть и 85), молоточков, демпферов и системы передаточных рычагов – так называемой фортепианной механики. Как и в рояле механика пианино занимает ключевое значение в устройстве инструмента, делая из него форте-пиано, т.е. инструмент способный передавать различные динамические оттенки, плавно переходить от forte к piano и обратно.

При этом конструкция механики по своей сложности (обилию деталей, частей и различных используемых материалов) может лишь немногим уступать рояльной. Так, к примеру, в нажатии клавиши пианино принимает участие коло 70 деталей, при этом в общей сложности в механике пианино можно насчитать до 6000 частей.

Современная механика пианино была разработана лондонским мастером Робертом Уорнумом (Wornum), получившим патент в 1842 году, этот год можно считать моментом рождения современного пианино.

Все особенности механики пианино, как и следовало того ожидать, связаны с вертикальным ее расположением. При этом, так же как и в рояле, в ней присутствуют все основные элементы первого молоточкового фортепиано работы легендарного итальянского мастера Бартоломео Кристофори, создателя знаменитого Gravecembalo col piano e forte.

Особенностью механики пианино помимо всего прочего стало использование специальных оттягивающих ленточек (бентиков), обеспечивающих с одной стороны связь фигуры и шпиллера, с другой – правильную репетицию молотка; а также устройство системы демпферов.

Ниже приводится подробное описание работы механики пианино.

При нажатии на клавишу ее задняя часть поднимает фигуру молоточкового механизма (1) вверх вместе с подвижно закрепленным на ней шпиллером (2). Шпиллер передает движение еще выше – на шультер (3), в результате чего молоточек (4) начинает движение в сторону струн.

Непосредственно перед самым моментом удара молоточка по струнам передача силы удара с клавиши через фигуру и шпиллер на шультер прерывается. Это происходит благодаря короткому плечу шпиллера (5), заставляющему шпиллер (2) отклониться и выйти из-под шультера (3), в то время как клавиша, на которую мы нажали, продолжает движение вниз.

Ударив по струнам, молоточек отскакивает назад и где-то после трети обратного пути он подхватывается фенгером (7) за контрфенгер (6) расположенный на шультере. Этому движению назад способствует предварительно натянутая пружина шультера (8). Бентик (9) соединяет шлейф бентика (10) с контрфенгером (6).

Репетиционные возможности механики пианино отличаются от таковых в рояльной механике, помимо всего прочего тем, что клавишу пианино нужно полностью отпустить, прежде чем можно будет осуществить следующий удар. Именно поэтому пианисты предпочитают играть на рояле, механика которого оснащена механизмом двойной репетиции. Правда, в наше время был создан ряд новых конструкций, в которых почти все пружины механики пианино заменяются магнитами. В результате чего удалось получить выразительное туше и хорошую репетицию, существенно приблизив тем самым игру на пианино к роялю, у некоторых производителей такая механика пианино прямо называется рояльной.

Демпфирующий механизм располагается под молоточками перед струнами. Пружина демпфергальтера (11) обеспечивает достаточное давление прижима, чтобы заглушить звучание струн. На верхнем конце демпфергальтера располагается демпферная колодочка (12). Сила удара по клавише передается через фигуру (1) и демпферную ложку (13) на нижний конец демпфергальтера, в результате чего демпферная колодочка отходит назад, позволяя струнам резонировать.

Описанная система демпферов, так называемая нижнедемпферная, была изобретена уже в первой половине XIX века. Сегодня она используется во всех механиках пианино. Ранняя форма системы демпферов, которая правда применялась вплоть до 20-х годов XX века, имела название верхнедемпферная. В этой системе демпферная колодочка располагалась над молоточком в верхней точке струнного хора, и как следствие система отличалась весьма посредственным глушением, что особенно заметно при игре стаккато.

Вот видео, на котором наглядно показано, как работает механика пианино:

Резонансная дека

Резонансная дека обеспечивает силу и богатство звучания пианино. Представляет она собой деревянный щит, который располагается под струнами инструмента, внутри его корпуса, приклеенный к футору. Дека пианино изготавливается из ели (бывают, правда, исключения). Необходимый размер деки получается за счет склеивания дощечек ели в прямоугольный щит, толщина которого около 1 см.

Для того, чтобы обеспечить сопротивляемость натяжению струн (в пианино оно достигает 16 тонн), а также для распределения энергии колебаний по всей площади резонансной деки, последней придают куполообразность с обращением в сторону струн, за счет приклеивания специальных ребер жесткости «рипок», которые застругиваются по приклеиваемым поверхностям дугообразно, чтобы придать деке необходимую форму, и сужаются к концам, чтобы придать ей эластичность.

Еще к деке приклеивается «штег» – подставка для струн, посредством которой колебание от последних передается уже самой деке. Особенность басового штега пианино, как и малых роялей, заключается в наличии так называемого мостика штега, за счет которого удается значительно выше перенести точку соприкосновения штега с декой от края последней (невыгодного в плане резонанса места). Сам штег может быть изготовлен как из массивной древесины, так и из многослойной.

Стальные струны

Источником звука в пианино являются стальные струны. Совокупность струн каждого отдельного тона принято называть «струнным хором», при этом в пианино вверх по диапазону, как правило от нот e-es (в малогабаритных может быть от gis) хор состоит из трех струн, в нижнем регистре – по две, а самые низкие ноты имеют в хоре всего лишь по одной струне. Современная стальная проволока обладает очень высоким качеством по всем параметрам: прочность, чистота поверхности, упругость и однородность.

Чтобы не делать струны для низких звуков чрезмерно длинными, используют так называемые витые струны – на тонкую основную струну (керн) навивают мягкую медную проволоку. В результате чего достигается толщина необходимая для получения низких звуков, при этом сохраняется необходимая эластичность струн.

В общей сложности струнная одежда пианино будет насчитывать около 2.5 кг стальной и 3 кг медной проволоки.

Струны, проходя через штег, одним концом закрепляются на настроечном колке (вирбеле), другим – на рамном штифте. Рабочий участок струны ограничиваются с одной стороны струнным порожком (клангштабиком) с прижимным каподастром или аграфом, с другой – штегом.

С середины XIX века, для более рационального использования пространства внутри инструмента, а также для равномерного распределения натяжения по поверхности рамы, струны стали протягивать крест-накрест друг над другом. В рояле это нововведение стало применяться с середины XIX века, в пианино же перекрестная система стала использоваться только спустя многие десятилетия позже, поскольку ее применение на первых порах серьезно ухудшало акустические свойства инструмента.

Чугунная рама

Чугунная рама – одна из важных составных частей пианино. Ее основная функция заключается в том, чтобы принимать на себя суммарное натяжения струн инструмента, которое в пианино может превышать 16 тонн.

Первоначально эту роль своеобразного остова инструмента выполнял футор, но постепенно рама все больше и больше стала принимать на себя силу натяжения струн. Первое время чугунная рама была упорной, без верхней обвязки, доходила только до вирбельбанка. С 1930 года появились конструкции так называемых «панцирных» рам для пианино, позволяющих вовсе отказаться от футора, за счет чего удалось существенно уменьшить глубину инструмента.

Вес чугунной рамы пианино может достигать 80 кг.

Деревянный корпус

Деревянный корпус пианино вмещает в себя все перечисленные до этого компоненты. Состоит он из футора с приклеенными к нему сторонками и цокольным полом, и всех съемных деталей.

Футор представляет собой стабильную деревянную основу инструмента, включает в себя балки и шпрейцы футора (массивные распорки), постель деки (кромка футора для приклеивания деки). Служит местом крепления деки и чугунной рамы. Как правило, футор пианино изготавливается из сосны, постель деки из бука или граба.

Помимо прочих важных компонентов пианино, расположенных в его корпусе, здесь же к футору приклеивается и так называемая колковая доска (вирбельбанк), с просверленными в нем отверстиями и вбитыми в них настроечными колками (вирбелями), поворачиванием которых производят настройку инструмента. Современный вирбельбанк склеен минимум из трех или пяти слоев твердой древесины.

Поскольку фортепиано является в некотором смысле и предметом интерьера, наружная отделка корпуса пианино, его оформление часто несут на себе элементы дизайна и воплощение смелых художественных замыслов. Такой подход существовал всегда, хотя с середины XIX века и особенно в XX веке инструменты стали приобретать более скромную и строгую внешность. На сегодняшний день некоторые фирмы могут изготовить корпус инструмента по эскизам самого покупателя.

Педали

Педали пианино представляют собой устройства рычажного типа, управление которыми осуществляется ногами. Первым, кто был упомянут в связи с изобретением педалей фортепиано, был Адам Бейер из Лондона, который в 1781 году получил патент на педаль «форте» (правая педаль).

Современное пианино в большинстве своем имеет две или три педали.

Правая педаль отодвигает весь комплект демпферов от струн, так что после отпускания нажатых клавиш соответствующие струны продолжают звучать, при этом все остальные неприглушённые струны начинают резонировать, что делает звучание более полным. Поэтому правую педаль не совсем верно еще называют педалью «форте».

Левая педаль сдвигает молоточки к струнам примерно на одну треть или половину их хода, сокращая между ними расстояние. Таким образом уменьшается сила удара молоточков по струнам и облегчается игра пианиссимо. В отличие от рояля, использование левой педали на пианино не влияет на тембр.

Средняя педаль может иметь разные функции. В большинстве случаев она управляет модератором, но также это может быть и педаль «состенуто», хотя подобная функция в пианино встречается достаточно редко.

Модератор представляет собой полоску мягкого войлока, вдвигаемого между молотками и струнами, за счет чего происходит существенное глушение звука, которое может пригодиться, например, во время упражнений. Педаль «состенуто» служит для фиксации в приподнятом состоянии той части демпферов, которая уже была приподнята к моменту нажатия педали.

В некоторых пианино с верхнедемпферной системой можно было с помощью педали сдвигать в сторону всю механику (кроме демпферов), в результате чего молоточки ударяли не по всем струнам хора, как это происходит в современном рояле.

Раньше нередко в пианино использовался так называемый клавесинный эффект, также управляемый педалью. При нажатии педали короткие полоски фильца с укрепленными на их концах латунными скобками помещались между струнами и молоточками.

Схема устройства пианино

1. Механика
2. Резонансная дека
3. Стальные струны
4. Чугунная рама
5. Боковая стенка
6. Шпрейцы футора
7. Педали
8. Штег дискантовый
9. Штег басовый с мостиком
10. Рамные штифты
11. Рипки
12. Клангштабик с прижимным каподастром
13. Вирбельбанк (на рисунке находится за панцирной рамой)
14. Ролик или опорная колодка
15. Клавиатурный клап
16. Консоль
17. Крышка
18. Клавиатура
19. Вирбели

Источник