ДУХОВОЙ МУЗЫКАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Полезная модель относится к конструкции детского духового музыкального инструмента, в частности, типа русской народной свирели, и может быть использована для ускоренного обучения детей музыкальной грамоте и игры в составе музыкальных ансамблей.
Известна конструкция русской народной свирели (Музыкальная энциклопедия. - М.: Сов. энциклопедия, 1984 - Т,4, с,884; Т,5, с.345-847), которая содержит цилиндрический корпус со сквозным цилиндрическим каналом и мундштуком, надетые на один из торцов корпуса, а также отверстая на боковой поверхности корпуса. Принцип действия этого известного инструмента заключается в том, что столб воздуха, находящийся в канале, делится отверстиями на участки, соответствующим колебаниям определенных звуков, образующих последовательный звукоряд. Настройка свирели осуществляется путем изменения формы отверстий, а именно, вытягивании их к мундштуку для повышения звука, или вытягивании от мундштука для его понижения. Кроме того, для настройки инструмента производится укорачивание длины корпуса или увеличение диаметра его сквозного отверстия. Используется также изменение толщины корпуса, пересверловка отверстий и присоединение удлинителей корпуса или заглушек его сквозного канала.
Недостатками этого известного технического решения являются технические сложности настройки инструмента, т.к. инструмент изготавливается из дерева, подверженного воздействию изменений температуры и влажности внешней среды, что затрудняет выбор точного расположения отверстий и требуемого диаметра сквозного канала в корпусе. Овладение техникой исполнения на инструменте требует предварительного изучения музыкальной грамоты и вызывает затруднение у детей, т.к. расположение на инструменте боковых отверстий, соответствующих определенным нотам, не сразу ассоциируется с традиционной нотной записью, а введение цифрового обозначения пальцев под нотами еще более усложняет ориентацию ребенка среди боковых отверстий, порядок расположения которых не совладает с порядком действия пальцев.
Известен также литовский духовой музыкальный инструмент Бирбане по авт. св. №1200326 М. кл. C 10 D 7/08, публикация 23.12.85. Инструмент содержит трубку с коническим каналом и боковыми отверстиями, на одном конце которой расположен мундштук, а на другом - рожок.
Выбранное соотношение размеров, а также наличие рожка расширяет диапазон хроматического звукоряда инструмента и позволяет исполнить любую партитуру, написанную для деревянных духовых инструментов.
Недостатком этого устройства является сложность обучения игре на инструменте с хроматическим звукорядом и достаточно большие его размеры, что делает его недоступным для детей младшего возраста.
Известен духовой музыкальный инструмент по свидетельству РФ №00054 на полезную модель, опубл. 25.08.1994 г., содержащий коническую трубку с концентрическим сквозным каналом, шестью боковыми отверстиями, заглушку с отверстием, расположенную со стороны выходного отверстия, расположенный со стороны входного отверстия мундштук, в который вправлена вставка, при этом отверстия выполнены таким образом, что отношение диаметра заглушки к диаметру выходного отверстия находится в пределах 0,665-0,685, при этом размеры инструмента удовлетворяют следующим соотношениям:
L/Dвх=19,1-19,3;
Lвсm/L=0,059-0,061;
Dвх/Dвых=1,2-1,3;
1
l/L=0,39-0,41;
2
l/L=0,48-0,50;
3
l/L=0,57-0,59;
4
l/L=0,66-0,67;
5
l/L=0,74-0,75;
6
l/L=0,82-0,83;
1
d/Dвx=0,22-0,24;
2
d/Dвx=0,45-0,55;
3
d/Dвx =0,45-0,55;
4
d/Dвx=0,3 8-0,39;
5
d/Dвx=0,45-0,55,
6
d/Dвx=0,41-0,43,
где Lвсm - длина между входными отверстиями ставки и трубки;
L - длина трубки;
Dвx, Dвых - диаметры соответственно входного и выходного отверстий;
1
6
(l-l) - расстояния от входного отверстия до центра соответствующего бокового отверстия;
1
6
d-d - диаметры соответствующих боковых отверстий.
Недостатком известного инструмента является его сложность, обусловленная необходимостью установки вставки и заглушек и выполнения их с определенными геометрическими соотношениями. Отсутствие абсолютных размеров инструмента не позволяет изготовить его с достаточным качеством воспроизведения звукоряда.
Известен духовой музыкальный инструмент по свидетельству РФ №24724 на полезную модель, опубл. 20.08.2002 г., являющийся по технической сущности наиболее близким к предлагаемому и выбранный в качестве прототипа. Этот инструмент содержит коническую трубку с концентрическим сквозным каналом, шестью боковыми отверстиями с определенными относительными параметрами диаметров отверстий и длины трубки, заглушку, расположенную со стороны выходного отверстия, и мундштук, расположенный со стороны входного отверстия, при этом отверстия выполнены таким образом, что отношение диаметра входного отверстия к диаметру заглушки в пределах величин 1,87-1,88,
при этом отношение диаметра заглушки к диаметру выходного отверстия в пределах величин 0,68-0,69, а размеры инструмента, в соответствии с получаемым качеством звучания, удовлетворяют следующим соотношениям:
L/Dвх =19,4-19,7, предпочтительным является соотношение 19,53;
Lвсm/L=1,26-1,32, предпочтительным является соотношение 1,27;
1
l/L=0,40-0,42;
2
l/L=0,49-0,51;
3
l/L=0,56-0,58;
4
l/L=0,65-0,66;
5
l/L=0,73-0,74;
6
l/L=0,81-0,82;
1
d/Dвx=0,3-0,33;
2
d/Dвx=0,5-0,6;
3
d/Dвx=0,44-0,56;
4
d/Dвx=0,37-0,3 8;
5
d/Dвx=0,44-0,47,
где L - длина трубки;
Dвx, Dвых - диаметры соответственно входного и выходного отверстий;
1
6
(l-l) - расстояния от входного отверстия до центра соответствующего бокового отверстия;
1
6
d-d - диаметры соответствующих боковых отверстий.
Недостатком инструмента-прототипа является его сложность, обусловленная необходимостью установки заглушки и выполнения заглушки с определенными геометрическими соотношениями. Отсутствие абсолютных размеров инструмента и ряда необходимых соотношений не позволяет изготовить его с достаточным качеством воспроизведения звукоряда. Кроме этого экспериментально установлено, что соотношения размеров, приведенные в формуле полезной
модели-прототипа, не соответствуют воспроизведению звукоряда ни в тональности "соль-мажор" ни в тональности "фа-мажор".
Задачей полезной модели является создание детского духового музыкального инструмента типа русской народной свирели в звуковом диапазоне детского голоса, простого по конструкции и позволяющего упростить процесс обучения музыкальной грамоте
Сущность полезной модели заключается в том что, духовой музыкальный инструмент содержит трубку с внутренним сквозным каналом и шестью радиальными цилиндрическими отверстиями, и мундштук, установленный на трубке, наружная поверхность которой имеет форму поверхности тела вращения, при этом поверхность внутреннего сквозного канала трубки, соосная наружной поверхности трубки, имеет форму поверхности круглого усеченного конуса, наружная поверхность трубки со стороны максимального диаметра внутреннего сквозного канала имеет цилиндрическую форму, наружная поверхность трубки со стороны меньшего диаметра внутреннего сквозного канала имеет коническую форму, при этом наружная коническая поверхность трубки сопряжена с конической поверхностью мундштука, установленного на трубку со стороны большего диаметра внутреннего сквозного канала, трубка выполнена с переменной толщиной стенки, а инструмент выполнен без заглушки внутреннего сквозного канала и имеет следующим размеры:
Lц=10,0-20,0 мм, преимущественно 15,0 мм;
L=248,0-250,0 мм, преимущественно 249,0 мм;
D=12,8-13,2 мм, преимущественно 13,0 мм;
d=10,3-10,7 мм, преимущественно 10,5 мм;
макс
δ=2,0-3,0 мм, преимущественно 2,5 мм;
мин
макс
макс
δ=0,5-0,8 δ, преимущественно 0,65 δ;
1
l=99,0-101,0 мм, преимущественно 100,0 мм;
2
l=120,0-122,0 мм, преимущественно 121,0 мм;
3
l=142,0-144,0 мм, преимущественно 143,0 мм;
4
l=164,0-166,0 мм, преимущественно 165,0 мм;
5
l=184,0-186,0 мм, преимущественно 185 мм;
6
l=204,0-206,0 мм, преимущественно 205 мм;
1
d=2,7-2,9 мм, преимущественно 2,8 мм;
2
d=6,0-6,2 мм, преимущественно 6,1 мм;
3
d=6,0-6,2 мм, преимущественно 6,1 мм;
4
d=4,8-5,0 мм, преимущественно 4,9 мм;
5
d=6,0-6,2 мм, преимущественно 6,1 мм;
6
d=5,2-5,4 мм, преимущественно 5,3 мм;
где Lц - длина цилиндрического участка трубки;
L - общая длина трубки;
D и d - соответственно больший и меньший диаметры внутреннего сквозного канала;
макс
δ - максимальная толщина стенки трубки;
мин
δ - толщина стенки трубки со стороны меньшего диаметра внутреннего сквозного канала;
1
6
l...l - расстояния от края трубки со стороны большего диаметра внутреннего сквозного канала до осей радиальных отверстий с первого по шестое, соответственно;
1
6
d...d - диаметры радиальных отверстий с первого по шестое, соответственно.
В предлагаемом духовом музыкальном инструменте трубка и мундштук изготовлены из полистирола преимущественно марки УПС-825Е(Д).
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - чертеж духового музыкального инструмента, вид сверху;
на фиг.2 - чертеж трубки, вид сверху;
на фиг.3 - чертеж трубки в продольном сечении А-А;
на фиг.4 - чертеж духового музыкального инструмента, вид сверху в районе установки мундштука;
на фиг.5 - чертеж духового музыкального инструмента, вид в продольном сечении в районе установки мундштука;
на фиг.6 - чертеж духового музыкального инструмента, вид по стрелке Б;
на фиг.7 - чертеж духового музыкального инструмента, вид по стрелке В.
в
в
Предлагаемый духовой музыкальный инструмент содержит трубку 1 с внутренним сквозным каналом 2 и шестью радиальными цилиндрическими отверстиями 3-8, выполненными в цилиндрических выступах (фиг.1-6). Цилиндрические выступы, в которых выполнены отверстия 3-8, имеют преимущественно одинаковые диаметры d, на 1-2 мм, превышающие максимальный диаметр отверстий 3-8, и высоты h, равные 2-3 мм. Духовой музыкальный инструмент содержит также мундштук 9, установленный на трубке 1. Наружная поверхность 10 трубки 1 имеет форму поверхности тела вращения. Поверхность 11 внутреннего сквозного канала 2 трубки 1, соосная наружной поверхности 10 трубки 2, имеет форму поверхности круглого усеченного конуса. Наружная поверхность 10 трубки 1 со стороны большего диаметра D внутреннего сквозного канала 2 имеет цилиндрическую форму. Наружная поверхность 10 трубки 1 со стороны меньшего диаметра d внутреннего сквозного канала 2 имеет коническую форму. Наружная коническая поверхность 10 трубки 1 сопряжена с конической поверхностью 12 мундштука 9, установленного на трубку 1 со стороны большего диаметра D внутреннего сквозного канала 2. Трубка 1 выполнена с переменной толщиной δ стенки.
Отверстия 3-8 выполнены в цилиндрических выступах. Духовой музыкальный инструмент имеет следующим размеры:
Lц=10,0-20,0 мм, преимущественно 15,0 мм;
L=248,0-250,0 мм, преимущественно 249,0 мм;
D=12,8-13,2 мм, преимущественно 13,0 мм;
d=10,3-10,7 мм, преимущественно 10,5 мм;
макс
δ=2,0-3,0 мм, преимущественно 2,5 мм;
мин
макс
макс
δ=0,5-0,8 δ, преимущественно 0,65 δ;
1
l=99,0-101,0 мм, преимущественно 100,0 мм;
2
l=120,0-122,0 мм, преимущественно 121,0 мм;
3
l=142,0-144,0 мм, преимущественно 143,0 мм;
4
l=164,0-166,0 мм, преимущественно 165,0 мм;
5
l=184,0-186,0 мм, преимущественно 185 мм;
6
l=204,0-206,0 мм, преимущественно 205 мм;
1
d=2,7-2,9 мм, преимущественно 2,8 мм;
2
d=6,0-6,2 мм, преимущественно 6,1 мм;
3
d=6,0-6,2 мм, преимущественно 6,1 мм;
4
d=4,8-5,0 мм, преимущественно 4,9 мм;
5
d=6,0-6,2 мм, преимущественно 6,1 мм;
6
d=5,2-5,4 мм, преимущественно 5,3 мм;
где Lц - длина цилиндрического участка трубки;
L - общая длина трубки;
D и d - соответственно больший и меньший диаметры внутреннего сквозного канала;
макс
δ - максимальна толщина стенки трубки;
мин
δ - толщина стенки трубки со стороны меньшего диаметра внутреннего сквозного канала;
1
6
l...l - расстояния от края трубки со стороны большего диаметра до осей радиальных отверстий с первого по шестое, соответственно;
1
6
d...d - диаметры радиальных отверстий с первого по шестое, соответственно.
В предлагаемом духовом музыкальном инструменте трубка и мундштук изготовлены из полистирола преимущественно марки УПС-825Е(Д).
Предлагаемая более простая конструкция духового музыкального инструмента благодаря новым ранее неизвестным размерам обеспечивает достаточно точное воспроизведение звукоряда музыкальной тональности "соль-мажор".
При игре на инструменте три отверстия 3, 4 и 5 закрывают пальцами левой руки, а отверстия 6, 7 и 8 пальцами правой руки. Звукоизвлечение осуществляют легким дыханием, близким к слогу "ха" или "ду". Если дуть сильнее (осуществлять «передувание»), то получается звук октавой выше. Поочередно или одновременно закрывая отверстия 3-8 в такт с заданным ритмом, воспроизводят звучание мелодии. За счет частичного закрытия отверстий и их комбинаций (отверстий) возможно извлечение альтерированных звуков.
Таким образом, в результате использования полезной модели достигается технический результат, заключающийся в упрощении конструкции инструмента в звуковом диапазоне детского голоса и повышении точности воспроизведения звукоряда.
Представленные чертежи и описание позволяют изготовить предлагаемый духовой инструмент из известных материалов по известным технологиям и использовать его для обучения детей музыкальной грамоте и для игры в составе музыкальных преимущественно детских ансамблей.