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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 新式調(diào)音竹笛
- 小類：
- 數(shù)理
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品是一種新式的調(diào)音竹笛，主要通過加設(shè)調(diào)音孔與調(diào)整笛塞來達(dá)到大幅度音準(zhǔn)調(diào)節(jié)的功效。新式調(diào)音竹笛在笛身內(nèi)部凸出的內(nèi)銅套管上開設(shè)一個橢圓形的調(diào)音孔來進(jìn)行調(diào)低，然后在吹孔旁側(cè)再開設(shè)一個直徑約1CM的小圓孔作為調(diào)高的音孔。由于笛頭、笛身均鑲有內(nèi)外的銅套，笛腦銅套的插口處是與笛頭、笛身緊密結(jié)合的，使整個笛身、笛頭，笛腦伸縮套處于一個完整、密封的套管內(nèi)，這樣就保證了笛腦可以在一個完整密封的套管內(nèi)隨意調(diào)動來保證八度音的準(zhǔn)確，并且低音調(diào)節(jié)孔、高音調(diào)節(jié)孔的開設(shè)可以使竹笛的音準(zhǔn)達(dá)到既能調(diào)高又能調(diào)低之功效。與傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音笛相比，新式調(diào)音竹笛在音準(zhǔn)調(diào)整的幅度、穩(wěn)定性、制作工藝等方面均取得了突破。
- 詳細(xì)介紹：
- 一種新式調(diào)音竹笛，其科學(xué)性體現(xiàn)在： ①彌補(bǔ)了傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音竹笛八度音程關(guān)系不能調(diào)整的缺陷。竹笛調(diào)整八度音程關(guān)系需要移動笛腦，但是傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音竹笛的笛腦一般在制作完工以后就被封死以防漏氣，如果進(jìn)行調(diào)整，不但極不方便而且還會造成漏氣、樂器破裂的后果，而新式調(diào)音竹笛移動笛腦的設(shè)置可以完全應(yīng)付平時調(diào)整音程八度關(guān)系的需要，并且方便、快捷，操作性能較高。 ②提高了套節(jié)調(diào)音竹笛的音準(zhǔn)調(diào)整幅度。傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音竹笛在加裝套節(jié)以后，仍然不能解決音準(zhǔn)調(diào)高的問題，對演奏者在天氣寒冷的野外、廣場演出造成了一定的麻煩，新式調(diào)音竹笛在吹奏孔旁開設(shè)一個高音調(diào)節(jié)孔，當(dāng)?shù)炎有枰{(diào)高音的時候，將笛身拉長，隨著笛身長度的增加，高音調(diào)音孔露出的縫隙就越來越大，笛子的音就會越來越高，反之，高音調(diào)音孔露出的縫隙越來越小，笛子的音就會越來越低，當(dāng)把高音調(diào)節(jié)孔完全閉合的情況下，笛子就處于正常的音高狀態(tài)。 ③增強(qiáng)了套節(jié)竹笛音準(zhǔn)調(diào)整的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)套節(jié)竹笛的調(diào)低是通過改變套節(jié)管長來達(dá)到的，但是管長的改變勢必使樂器的長度產(chǎn)生變化，八度音程易于不準(zhǔn)，就是演奏中最為常見的高音偏低，低音偏高的問題，新式調(diào)音竹笛通過在伸出的笛身內(nèi)鋼套開設(shè)低音調(diào)節(jié)孔從而使這一問題得到很好的解決，由于笛子音準(zhǔn)的調(diào)低是通過吹奏孔與低音調(diào)節(jié)孔之間的移動來實(shí)現(xiàn)的，樂器的長度并沒有產(chǎn)生變化，再加上笛腦伸縮套的微調(diào)，從而使笛子的八度和音程的準(zhǔn)確性得到保證。 其先進(jìn)性體現(xiàn)在：國內(nèi)民族管樂器的調(diào)音改革較之琵琶、二胡等彈撥、拉弦樂器起步較晚，已有的傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音竹笛由于在音準(zhǔn)調(diào)整上易于受表演環(huán)境影響，其音準(zhǔn)調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性、幅度都受到一定的局限。國內(nèi)也有部分科研機(jī)構(gòu)及院校對其進(jìn)行過相關(guān)的研究，但都沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，并且有些產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高，再加之音準(zhǔn)調(diào)整的幅度、準(zhǔn)確度都有所欠缺，不易于批量生產(chǎn)。較之傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音竹笛及部分改革調(diào)音竹笛，新式調(diào)音竹笛在音準(zhǔn)調(diào)整的幅度、準(zhǔn)確度都達(dá)到了一個較為理想的境界，且一期產(chǎn)品已在杭州天韻樂器廠銷售，售后評價較高。再加之構(gòu)造簡單，制造成本低廉，在產(chǎn)品的競爭力上具有很大的優(yōu)勢。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 中國竹笛，已有幾千年的發(fā)展歷史。近年來，隨著竹笛應(yīng)用的場所越來越廣，一個突出的問題顯現(xiàn)出來，那就是竹笛的音準(zhǔn)調(diào)節(jié)問題。就目前我們所處的演奏條件來說，環(huán)境溫度在一年四季中有著約從攝氏0-30度的不同變化，也就是說以攝氏15度為中心點(diǎn)，四季環(huán)境演奏條件溫度有著正負(fù)15度的變化，相當(dāng)于一個小二度的變化。這對一個專業(yè)音樂工作者來說是難于忍受的，為了使竹笛避免環(huán)境氣溫變化給音準(zhǔn)帶來的影響，提高竹笛音準(zhǔn)調(diào)節(jié)的質(zhì)量與加大竹笛整體音高微調(diào)的幅度，正是本作品設(shè)計與發(fā)明的目的。 思路：從現(xiàn)有的音樂聲學(xué)知識我們可知，民族管樂器的頻率同樂器管長，管口校正量成反比，同聲音速度（包括溫度變化）成正比，如何在管長、管口校正量、聲速沒有變化的情況下使樂器本身的整體音高有較大幅度的變化，是新式調(diào)音竹笛研究的思路之一。傳統(tǒng)套節(jié)在調(diào)音上具有許多局限，如整體調(diào)低的情況下容易使八度音程不準(zhǔn)，而在演奏環(huán)境溫度較低的情況下，調(diào)高較難。因此如何彌補(bǔ)這些不足是新式調(diào)音竹笛設(shè)計的思路之二。 創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要的技術(shù)指標(biāo)： 1、在攝氏0-30度的環(huán)境溫差下音準(zhǔn)穩(wěn)定性高，經(jīng)過改進(jìn)后的調(diào)音竹笛并不改變樂器管長。因?yàn)闃菲鞴荛L的變化會直接影響到八度音程關(guān)系。 2、音準(zhǔn)調(diào)整幅度增大。新式調(diào)音竹笛大幅度的音準(zhǔn)調(diào)整幅度能讓演奏員在溫度較高與較低的演奏環(huán)境下方便、快捷的進(jìn)行調(diào)音轉(zhuǎn)換，且調(diào)音后的樂器音準(zhǔn)穩(wěn)定性較強(qiáng)，準(zhǔn)確度較高。 3、新式調(diào)音竹笛的制作工藝極為簡單，也便于維修與拆裝清洗。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性：①彌補(bǔ)了傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音笛八度音程關(guān)系不能調(diào)整的缺陷。新式調(diào)音笛移動笛腦的設(shè)置可完全應(yīng)付平時調(diào)整八度音程關(guān)系的需要，并且快捷，操作性能較高。②提高了套節(jié)調(diào)音竹笛的音準(zhǔn)調(diào)整幅度。傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音竹笛在加裝套節(jié)以后，仍然不能解決音準(zhǔn)調(diào)高的問題，對演奏者在天氣寒冷的野外、廣場演出造成了一定的麻煩，新式調(diào)音竹笛在吹奏孔旁開設(shè)一個高音調(diào)節(jié)孔來彌補(bǔ)這一不足。③增強(qiáng)了套節(jié)竹笛音準(zhǔn)調(diào)整的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)套節(jié)竹笛的調(diào)低是通過改變管長來達(dá)到的，但調(diào)音后的音程穩(wěn)定性較差，新式調(diào)音笛通過吹奏孔與高、低音調(diào)節(jié)孔、笛腦伸縮套三者之間的微調(diào)，使笛子音程的穩(wěn)定性得到保證。 先進(jìn)性：國內(nèi)民族管樂器的調(diào)音改革較之其它樂器起步晚，部分科研機(jī)構(gòu)及院校對其進(jìn)行過相關(guān)的研究，但都沒實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化，新式調(diào)音竹笛在音準(zhǔn)調(diào)整的幅度、準(zhǔn)確度都達(dá)到了一個較為理想的境界，再加之構(gòu)造簡單，制造成本低廉，在產(chǎn)品的競爭力上具有很大的優(yōu)勢。 參考文獻(xiàn)：張國旺《竹笛音準(zhǔn)調(diào)節(jié)改革》，《黃梅戲藝術(shù)》2001（3）
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年6月在合肥獲得由安徽團(tuán)省委、科學(xué)技術(shù)協(xié)會、安徽省教育廳、安徽省學(xué)聯(lián)主辦的第三屆大學(xué)生合鍛集團(tuán)“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽特等獎。
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓或者技術(shù)合作
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品，圖片，圖紙，現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 新式調(diào)音竹笛，包括笛頭、笛身、笛頭內(nèi)外套管、吹奏孔、笛腦伸縮套、高、低音調(diào)節(jié)孔。將音高調(diào)節(jié)孔稍微旋轉(zhuǎn)，孔露出的縫隙越大，笛子的音就會越高，反之則越低，當(dāng)把高音調(diào)節(jié)孔完全閉合的情況下，笛子就處于正常的音高狀態(tài)；當(dāng)樂器需要調(diào)低的時候，將高音調(diào)節(jié)孔閉合，旋轉(zhuǎn)低音調(diào)音孔進(jìn)行調(diào)低，當(dāng)?shù)鸵粽{(diào)音孔與吹孔閉合的縫隙越小音就低，反之則高。如果八度音程偏高或偏低，便往上或下旋轉(zhuǎn)安裝在笛頭的笛腦伸縮套來進(jìn)行調(diào)整。 優(yōu)勢： ①竹笛八度音程關(guān)系調(diào)整方便、快捷、準(zhǔn)確。 ②整體音高既可以調(diào)高也可以調(diào)低。 ③樂器整體調(diào)音后的音準(zhǔn)穩(wěn)定性更高。 該作品適用于普通高校、中小學(xué)、歌舞劇院竹笛演奏員使用，一期產(chǎn)品已經(jīng)公開銷售并取得較好的業(yè)績，由于新式調(diào)音竹笛較好地解決了不同溫差下民族管樂器的調(diào)音問題，且制作成本低廉，易于普及生產(chǎn)，具有廣闊的市場前景，與同類產(chǎn)品相比，競爭力強(qiáng)，取得經(jīng)濟(jì)效益顯而易見。
同類課題研究水平概述
- 中國竹笛在演奏當(dāng)中由于自身材質(zhì)關(guān)系具有不可彌補(bǔ)的音準(zhǔn)缺陷，其音高受溫度影響極大，氣溫高整體音則偏高，氣溫低整體音則偏低，以曲笛為例，其筒音在15℃標(biāo)準(zhǔn)音小字一組的a為440赫茲，那么當(dāng)溫度升至25℃時，其音高頻率就要增至447.87赫茲。這么明顯的音分變化，對于一個專業(yè)音樂工作者來說是難于忍受的。為了彌補(bǔ)這一缺陷，武漢音樂學(xué)院的孔建華教授首先對傳統(tǒng)竹笛進(jìn)行改革，在借鑒西洋長笛的調(diào)音技術(shù)基礎(chǔ)之上，研制出套節(jié)調(diào)音笛，該竹笛分為兩節(jié)，在笛頭與笛身分別安裝內(nèi)外套銅，由于笛身上的凸出內(nèi)銅套與笛頭的內(nèi)銅套完全是密封的，所以可有效地通過管長的改變來調(diào)整音高。套節(jié)調(diào)音竹笛的問世在一定程度上彌補(bǔ)了竹笛音準(zhǔn)調(diào)整的不足，但是也帶來一系列的問題，主要存在著有以下三點(diǎn)： 首先，高低八度差異較大，竹笛各音孔的靈敏程度會因?yàn)殂~套的拉進(jìn)與推出有所降低。其次，傳統(tǒng)套節(jié)調(diào)音笛從律學(xué)的角度來看，是通過改變氣柱長度來改變音高關(guān)系的，管長的改變確實(shí)能夠使竹笛的音高發(fā)生變化，但是卻會造成竹笛內(nèi)部長度也發(fā)生變化，從而使高低八度受到影響。如果樂器沒有出廠，還可以通過調(diào)整笛塞來彌補(bǔ)，但是成品竹笛，笛塞已封死，再行調(diào)整便會造成漏氣。最后，音準(zhǔn)調(diào)整幅度有一定的局限，并不能完全適應(yīng)高低溫差給樂器音準(zhǔn)所帶來的變化。也就是套節(jié)笛只能調(diào)低，不能調(diào)高，最高也只能恢復(fù)到樂器安裝套節(jié)之前的那個音準(zhǔn)高度。 九十年代以來，以趙松庭為代表的老一輩竹笛演奏家對中國竹笛的音準(zhǔn)調(diào)節(jié)改革就做了不少積極的探索，這些探索主要是通過原材料的改變或者改變笛管內(nèi)膛的形狀來達(dá)到穩(wěn)定音高和作較大幅度的音調(diào)調(diào)節(jié)之功效。這在一定程度上解決了傳統(tǒng)竹笛由于受到溫度變化影響而不利于在統(tǒng)一律制的民族樂隊(duì)合奏的難題。不足之處有二： 1、雖然避免了調(diào)低在八度關(guān)系所出現(xiàn)的誤差，但是竹笛在套節(jié)插到底的時候仍然不能調(diào)高，依然不能滿足在溫度較低的廣場、野外演出之需要。 2、笛管內(nèi)膛尺寸加工難于把握，過于復(fù)雜的內(nèi)膛加工程序是竹笛制作難于逾越的鴻溝。從另外一個角度來看，原材料的改變也容易使竹笛的聲學(xué)性能發(fā)生變化，試想如果中國竹笛改革變成中國式長笛，那也是失敗的。 與上述的改革調(diào)音笛相比，本課題組研制的新式調(diào)音竹笛通過移動笛塞與音高微調(diào)孔的設(shè)置來彌補(bǔ)這些不足，不但構(gòu)造簡單、易于普及，并且音準(zhǔn)微調(diào)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性也有大幅度的提高，有望在市場上取得不錯的銷售業(yè)績。
