了解布拉斯仪器机械的基本原理

任何銅器的基礎都在于其物理元件: 口器、 導管、 阀門或滑動、 調滑、 鐘以及复杂的管狀網路。 當玩家在口器對著口器打嘴時, 震動會穿過管狀的柱子。 柱子的長度和形狀決定了基本音和柱子。 阀門( 活塞或旋轉) —— 使空間重新定向, 以精确增量的方式降低音量。 滑動最著名的是, 曲柄上, 使管狀的长度持續變化 。

黃銅(70%的銅,30%的锌)在平衡的氣調上也很常见,而玫瑰銅(85%的銅)則會發出更暖的聲音,镍銀會增加亮度和防腐蚀性。 牆壁厚度、拍子速率和鐘的耀斑都有助于仪器的反應、投影和磨痕。 传统的制造都依靠手工打磨和烘焙,但現代的革新正在以前所未有的精度完善這些經典設計。

阀門設計的創新

阀門是銅器中最有機力的部位。 任何摩擦、錯誤調整或漏水都直接傷害了音調和內涵。 最近突破從多角度解決了這些問題。 任何關鍵都可能會被關閉。

高级合金和低尺寸的合金

传统的僧尼活塞因其防腐蚀性而仍然流行,但新的合金如铍銅和不锈鋼提供了更低的摩擦系数。 一些制造商在阀門外壳上施用陶瓷化涂料(如硝化钛),减少磨损,形成近乎無摩擦的表面。 結果是更快速、更安靜的阀門動作,可以無缝的技术通道。 例如,山哈的Xeno系列采用了特殊镀镍活塞设计,其表面微密,而巴赫的斯特拉迪瓦里斯模型采用了手持的活塞和外壳的相對器。

精度端口几何

即使完全一致的阀門, 也可能造成不穩定的動靜。 使用計算流體動力( CFD) , 工程師現在會建模氣流, 並且調整端口的形狀, 以最小化 Eddies 和氣壓下降。 [[FLT: 0]] Con-Selmer的 Selmer Paris小號線[[[FLT: 1]] 包含著如此优化的埠, 使所有阀門的组合都產生更一致的阻力 。

可調整的視窗對齊與模組

某些高端的器械目前都具有可調整的阀門導引和彈簧, 讓玩家微調中風長度和彈簧張力。 這個定制會影響手指下的「 feel ” 和回轉速度。 模擬阀門區塊可以單獨取代, 简化修復, 讓玩家在不同的材料( 如: 更輕的钛活塞對更重的銅管) 中互換, 改變器械的反應 。

投影機制的進步

滑行小號、角、尤其是長號上必須有近零摩擦才能運行, 保持完美的空封。 材料和制造的革新大大改善了滑行。

CNC 外置滑行管和 U- Bends

電腦數據控制(CNC) 磨削可以切斷滑行管到微量的容限。 与镀铬的內部滑行和黃銅或镍銀外部滑行相配合, 相合的外部滑行會變得非常精確。 诸如 [[FLT: 0]] King [[FLT: 1] 等品牌使用專有的“ EZ- lube” 镍銀外部滑行, 既可以降低摩擦, 也保持结构僵硬度。 滑行底部的 U- 通常用無缝接合的接頭來隔離滑行。

自取滑片设计

新的滑行量( 交叉抱帶) 包含排水埠, 甚至可以旋轉扳機, 使水分不移除滑行。 有些長流器制造商引入了「 開包」 F- 接合器, 使清理更加容易, 也減少凝聚。 這直接提高了長期性能的調整稳定性 。

轉動滑行停止與觸發

調整的拇指鞍和指钩現在可以為手型大小不同的玩家提供工藝定制。 在長號上,主調整滑動可以裝有快速放行機制,可以鎖住但可以按下按鈕移動,以便在各動靜中快速調整。 F 尾部的旋轉連結臂已經從機械連結轉至有線導動系統,提供更平滑更安靜的接觸。

创新的鐘聲設計及其對聲音的影響

鐘是銅器的音效“朗朗語 ” 。 它的形状、厚度和材料成分决定了聲音波如何投射和混入房間。

可變鐘亮度和半調理設定檔

喇叭制造商現在提供一顆從快閃彈向慢發彈的二重點的鐘, 或者反之亦然。 這可以讓玩家在超亮音速下强调更高的超亮音速, 或者在更暗的音效下減少。 有些風格角和法國角包含可互換的鐘喉, 可以調整回應。 MIRAFON 實驗了在邊緣上包含一個小的「 彈跳” 的鐘燈, 以修改站立波模式, 這種技術是從高音器設計中借用的 。

粗體變化和手動

傳統的手拍會產生一個有可變厚度的鐘, 靠近喉嚨的尖端和邊緣的更薄。 現代的CNC旋轉可以讓這個梯度被極精確的复制。 一些制造商現在使用「 減重” 技術, 從特定區內移除金屬以調整鐘的振動模式。 例如, Bach Stradivarius 190S 小號使用一個“ 一塊”鐘构造, 消除接合、 減低大坝和增加投影。

复合和多金属鐘

混合鐘, 如 [[ FLT: 0] 的 Schilke [[ [FLT: 1] ” L 系列, 將銅主鐘和英美的銀圓组合在一起。 銀會增加光滑和灵活性, 而銅體卻保留溫和。 有些制造商甚至將碳纤维條嵌入鐘上, 增加硬度, 而不增加重量, 在高壓下控制鐘光。 這些复合鐘會向玩家提供以前從一個樂器中無法看到的色調 。

提高空气流量和音效效率

氣流是銅器的命脉, 每個彎曲、 端口、 關節都影響阻力和氣流。 現代設計選擇了整條氣路 。

無缝铅管和主管

管子插入的導管, 通常用一根抽出的管子而不是兩根半焊的管子來制成。 這可以消除可以打斷氣流的內脊。 有些型號, 如 [[FLT: 0]] Jupiter Quantum [[FLT: 1] 系列, 使用 一個「 調整的” 導管, 即一個專心用來粘合導管的管道, 以配合導管的阻礙, 降低後壓, 改善上部的反應 。

重啟防關口幾何

我們之前就提到過,但值得重複的是:阀門端口的内部形狀對聲音有巨大的影響。 更新的設計使用更好的自然氣流模式的“D形”或“Oval”端口,在一些CFD模擬中將氣流降低至30%。 這會使所有登記器和軟攻擊瞬間的阻力更加均匀。

消除尖端彎曲

在法國角上, 傳統的包裝包含若干會造成亂流的尖端彎曲。 制造商如 [[ FLT: 0]] Paxman [[ [FLT: 1]] , 提供「 平整的包裝」 設計, 管曲以溫和的弧形而不是緊緊的 U 轉動。 這可以降低背部壓力, 使角更自由地“ 吹動” , 使玩家有更大的動力範圍和更強的音效 。

杜易性和維持创新

玩家需要耐久的游動、溫度變化和水分暴露的仪器,

腐蚀- 距離內部裝飾

現代的銅器常常會接受环氧或聚氨酯的内部涂裝,以防紅腐(一种解毒)的形成。 一些制造商,如 Getzen,在选定的模型上提供一個“镀银”的內部,它比裸銅更能防腐蚀,也减少了滑行摩擦。

模块和可取代部件

阀門、 底部封蓋, 甚至整扇阀門外殼現在都可以不用再賣掉。 這是一個換掉技術員的遊戲, 大幅剪切轉速。 Trumpet 第三阀滑行時常會帶一個可轉動的滑行鞍, 可以換掉指頭位置。 有些長通管制造商會賣出用不同材料( 玻璃、 銅、 镍銀、 钛) 制成的可互換的導管, 直接螺絲到主調滑行機中 。

自建模相承材料

新的阀門承载材料,如PTFE(Teflon)浸入的銅或陶瓷基质复合材料,减少了油用的必要性。 任何仪器都不可能真正保持不维护,但这些材料可以把油用間距從每隔幾小時延长到數天,對行軍或游擊專家來說,這對行軍來說是巨大的利益。

玩家 Ergonomic 和 安慰

機械革新不僅關乎音效, 也關乎播放能力。 符合玩家身體的裝置可以減輕疲倦, 并讓玩得更長、更顯得更顯得體面。

可調整的缩略圖钩和指環

法國角有可動的指紋圈, 可以旋轉來配合玩家的手角。 甚至連長臂手的手腕也完全伸展出來, 球聯連接可以讓玩家找到完美的握手角度。

重量分配和平衡點

製造商們小心地選擇了加入或移除金屬( 通常通过旋轉播送或添加剂制造) , 控制了樂器的重力中心。 一個完全平衡左手的樂器可以減輕壓力。 例如, Yamaha Xeno 藝術家模型[[[FLT: 1]] 小號使用更輕的鐘和更重的阀門區塊來轉移平衡, 很多玩家都覺得它能方便用更平滑的手指技術 。

扳机與縮圖馬鞍設計

在轉動器上, F- 接觸器的扳機機機理現在常常是一個带有球的支點的“ 旋轉器 ” , 需要更少的指壓。 有些制造商提供一個“ 雙扳手” 配置, 即 F 和 D/ Eb 的扳機都可以用單個拇指動操作。 对于小號, 調音滑動器上的一个拇指鞍可以讓玩家不動手而調整飛行的投球。 這是從 flugelhorns 借來的功能 。

机械設計的未來方向

创新速度沒有減速的跡象。 幾項新兴科技將在未來的年份重塑青銅器械制造。

添加制造( 3D 打印)

3D 印在金屬中 —— 使用有选择性的激光點火或裝订器噴射 —— 導射工程師建立內部结构, 實際上不可能用傳統的機械製造。 其中包括更輕且更強的基于絲帶的牆壁结构, 或有曲線的阀門埠, 以減低搖滾。 數家公司, 如 [[FLT: 0]]] Lyon & amp; Healy [[FLT: 1] ( 指竖琴但也有銅造型) , 已經在試製印青铜元件 。

集成感應器回應

原型裝置在早期就含有嵌入在導管或鐘中的微感應器(壓力、溫度、湿度)。此資料可以轉接到智能手機應用程式,讓玩家实时回應呼吸支持、空速甚至樂器內部的湿度。 這種系統可以幫助玩家發展更好的技術,也提醒他們注意維持需要(例如,一個阀門外殼開始腐蚀 ) 。

高级合金和复合材料

石墨金屬、 镍- 钛- 形模合金、 陶瓷- 銅混合物等相關性能正在研究中。 例如, 石墨金屬非常坚硬, 重量非常輕; 使用石墨金浸透的外罩的鐘可以提供銀色投射的黃铜溫度。 光刻金合金可以讓滑動自動調整到溫度變化, 保持完美的投影效果而不需要人工介入 。

結 论

机械設計創意不只是要讓樂器更容易玩,而是要從根本上拓展銅管音樂家的表現範圍。從無摩擦的阀門和自流滑動到音效优化的鐘和電子調整,每次改进都讓演奏者對音調、內涵和語言有更大的控制。不管你是一個步進樂團的學生,或專業的獨奏者,努力尋找最後一盎司的投影,這些進步都直接影響了你的聲音和演奏的喜悅。銅管設計的未來很光明,有材料科學、數位模擬和添加製造的預備,可以帶來更大的可能性。只要了解這些創意,音樂家就可以選擇符合自己藝術觀察和技术需要的樂器,解開表演中新的高度。