Туба

<час />

Туба - это медный духовой инструмент, отличающийся большими размерами и глубоким звуком. Он состоит из вертикально свернутой трубы, трех или четырех клапанов, широкого конического канала, раструба и чашеобразного мундштука. Различные сегменты тубы имеют форму и изгибаются из обрабатываемой латуни стандартными методами. Затем части спаяны вместе, чтобы закончить инструмент. Впервые построенная в начале девятнадцатого века, туба была изобретена для воспроизведения басов в духовых ансамблях.

Фон

Тубы относятся к классу инструментов, известных как духовые духовые инструменты. Звуки, издаваемые этими инструментами, производятся от жужжания губ музыкантов о мундштук. Это вызывает вибрацию столба воздуха внутри инструмента. Когда он выходит из инструмента через колокол, создается слышимый звук. Слышимый тон напрямую связан с длиной трубки, по которой проходил воздух. При включении клапана трубка укорачивается или удлиняется, а тон меняется. В оркестре туба используется для воспроизведения самых низких нот. В зависимости от типа тубы он может достигать нот вплоть до нижней части D фортепиано. Он часто используется для исполнения быстрых соло стаккато, но также может играть длительные мелодии.

История

Развитие тубы началось в начале девятнадцатого века. В 1820-х годах различные производители инструментов производили офиклеид, предшественник тубы. Это был тип клавишного горна, который, как сообщается, мог воспроизводить высоту звука вплоть до F. Однако на этих инструментах было трудно играть, и музыкальное сообщество никогда не принимало их по-настоящему. Чтобы удовлетворить желание руководителей оркестра иметь духовой инструмент с клапаном, способный играть низкие ноты, была изобретена туба.

В 1835 году первая басовая туба была запатентована Иоганном Готфридом Морицем (изготовителем инструментов) и Вильхеймом Випрехтом (капельмейстером). Она полностью отличалась от офиклеида с ключом тем, что была оснащена короткопоршневым клапаном нового типа под названием Berliner- Помпа. Их прототип тубы выглядел иначе, чем современная туба, но у него были некоторые ключевые характеристики. Например, она была настроена в F, стандартной высоте оркестровых туб. У него было пять клапанов, которые могли понижать высоту звука инструмента. Его тоже делали из латуни с серебряной фурнитурой.

Затем Мориц и Випрехт разработали инструмент с более широким отверстием, который они назвали бомбардоном. Он имел ту же общую форму, что и офиклеид, но также имел створки. Их конструкция была заимствована другими производителями приборов, которые немного изменили их и начали производить бомбардоны разных размеров и форм. Через несколько лет вместо клапанов Berliner-Pumpe стали использовать поворотные клапаны. В 1845 году Адольф Сакс запатентовал семейство рожков саксофона, которое варьировалось от сопранино до контрабаса. Самый нижний член этих инструментов очень напоминал современную тубу.

В 1849 году был представлен бас-гитарист Hellicon. Это был инструмент с круглой катушкой, предназначенный для отдыха на плече игрока. Впервые он приобрел популярность в Великобритании из-за простоты переноски. В 1860-х годах знаменитый американский руководитель оркестра Джон Филип Соуза поручил К. Дж. Конну создать более удобную для публики версию адикона. Позже инструмент получил название сузафон.

Когда туба была впервые представлена, она быстро вытеснила офиклеид в группах и оркестрах Германии. Его медленнее принимали другие страны, особенно Великобритания и Франция. К 1880 году туба стала стандартным медным бас-инструментом, а офиклеид устарел.

Дизайн

Общий дизайн тубы мало изменился с первых дней ее разработки. Это массивный инструмент с большим колоколом диаметром от 14 до 30 дюймов (35,56-76,2 см). Основная трубка имеет форму эллиптического змеевика с раструбом, направленным вверх. Однако существует множество вариаций этой формы. Например, сузафон представляет собой инструмент круглой формы с направленным вперед колоколом. Некоторые вертикальные тубы также были сделаны с направленным вперед колоколом. Другие тубы имеют колокольчики, обращенные вправо или влево. Положение колокола важно, потому что оно влияет на общее качество звука, производимого инструментом.

Большинство туб имеют четыре клапана поршневого типа. Однако некоторые инструменты имеют от двух до шести клапанов. Поворотные клапаны также используются для некоторых марок туб. Эти клапаны быстрее поршневых, но менее долговечны. Используется большой мундштук чашеобразной формы. Тубы доступны в пяти различных тональностях, включая двойную си-бемоль, двойную си-бемоль, ми-бемоль, F и контрабасовый горн с двойной солью.

Сырье

Основным сырьем для изготовления стандартных туб является латунь. Латунь - это сплав, состоящий из меди и цинка. Другие металлы, которые также могут быть добавлены для изменения характеристик, включают олово и никель. Чаще всего при изготовлении инструментов используется желтая латунь, которая содержит смесь меди и цинка в соотношении 70/30. Этот материал желтого цвета и податлив. Другие типы латуни также используются, когда требуются другие эффекты. Например, красно-золотая латунь, состоящая из 80% меди и 20% цинка, дает более золотой цвет и немного другое звучание. Также используется серебряная латунь, содержащая медь, цинк и никель.

Цинк в латуни делает сплав работоспособным при более низких температурах. Некоторые изготовители на заказ используют специальные смеси латуни для различных частей тубы. Например, для изготовления колокола можно использовать такой материал, как амбронза, который состоит из 85% меди, 13% цинка и 2% олова. Этот материал придает инструменту неповторимое звучание.

Помимо латуни, для изготовления тубы используется всего несколько других материалов. Большинство винтов изготовлено из нержавеющей стали. В некоторых случаях определенные поверхности прибора, такие как клапаны или скользящие трубы, покрыты хромом или никелевым сплавом. Это снижает трение и помогает деталям двигаться более свободно. Во время производства для соединения различных трубок используются флюс и припой. Чтобы уменьшить вероятность повреждения, клапаны облицованы войлоком в том месте, где кнопка клапана встречается с корпусом прибора. Для украшения на кнопке клапана использован такой материал, как перламутр. Пробку также можно использовать для заливки водяного ключа. Для уменьшения веса основная часть сусафона сделана из стекловолокна.

Производственный
процесс

Спрос на тубы намного меньше, чем на другие медные духовые инструменты, такие как трубы, рожки или тромбоны. Следовательно, производство обычно не осуществляется в высокой степени автоматизации. Три основных этапа производства включают формовку детали, сборку и окончательную отделку.

Изготовление деталей

• 1 Основной корпус, клапаны, раструб и мундштук производятся отдельно во время производства. В некоторых случаях эти различные детали могут быть изготовлены различными подрядчиками, которые отправляют их производителю тубы для сборки. Основной корпус изготавливается путем установки латунной трубки на стержнеобразный стержень. Применяется смазка, а затем пресс-форма в форме пончика опускается вниз по оправке, чтобы изменить форму латуни, придав ей постоянную форму и толщину. Затем трубка нагревается, чтобы сделать ее более работоспособной. Затем его замачивают в серной или азотной кислоте, чтобы удалить оксид, образующийся в процессе нагрева.

  Туба состоит из основного корпуса, клапанов, раструба и мундштука. Все детали изготавливаются из латуни с помощью различных операций волочения, штамповки и гибки.

• 2 Затем модифицированные трубки перемещаются в другую область, где они изгибаются, чтобы сформировать соответствующие кривые и углы, необходимые для правильного тона. Используются различные методы гибки. В одной из процедур трубку сначала помещают в штамп, который соответствует желаемой кривой. Это требует небольшого механического изгиба. Затем вода под высоким давлением прокачивается через трубку, заставляя металл расширяться и автоматически принимать форму фильеры. В другом методе гибки используется шарикоподшипник, проходящий через трубу. Здесь шарикоподшипник работает так же, как вода, заставляя стенки трубы прилегать к матрице.
• 3 Клапанная система изготовлена ​​с использованием тех же технологий, что и основная труба. Сначала из длинного куска НКТ вырезают обсадную трубу. Он имеет резьбу на концах, чтобы облегчить разборку клапанов. С помощью компьютеризированных систем в корпусе просверливаются отверстия, которые точно соответствуют отверстиям в поршнях. Поршни также сконструированы аналогично. Костяшки пальцев, которые представляют собой отрезки трубки, Туба. соедините основную трубку с клапанами, изогните их под разными углами в соответствии с требованиями прибора. Затем их нагревают или отжигают и промывают в кислотной ванне для удаления оксидов. Вся сборка скрепляется зажимными приспособлениями, а стыки спаиваются вместе с помощью паяльной лампы. Затем его отправляют на еще одну промывку кислотой для удаления излишков припоя и оксида, а затем на полировальную машину.
• 4 Колокольчик изготовлен из большого листа латуни, на котором вырезан плоский узор в форме платья. Затем его оборачивают вокруг достаточно широкого шеста и придают форму. На узком конце раструба концы спаяны в стык. Там, где раструб расширяется, концы должны перекрываться. Они соединяются с помощью соединения внахлест, которое затем спаивается при высоких температурах для обеспечения надлежащего уплотнения. Затем узкий конец протягивают на оправке, чтобы он был такого же размера, как конец основной трубы. Затем более широкий конец забивают, чтобы придать ему форму колокола. К ободу звонка прикрепляют небольшую проволоку и обжимают ее металлом.
• 5 Хотя мундштук может быть изготовлен из различных металлов, часто используется латунь. Его получают путем заливки расплавленного металла в форму, состоящую из двух частей. Матрицу собирают и удерживают под давлением заданное время. Затем ему дают остыть, заставляя металл затвердеть. Через короткое время половинки формы открываются, и мундштук выталкивается.

Сборка

• 6 После этого можно собрать все части тубы. Узел клапана соединяется с основной трубкой и припаивается. Колокол тоже припаян к основной трубке. Поршни вставляются в кожух клапана, а затем навинчиваются на основной трубопровод. В этой точке также припаиваются другие детали, такие как водяной ключ или кольца для большого пальца.

Окончательная отделка

• 7 Затем туба очищается и полируется. На него также можно нанести гальваническое покрытие из сплава золота с серебром, чтобы изменить его внешний вид. Название компании выгравировано на металле автоматическим или ручным способом. Затем инструмент можно положить в легкий футляр с фетровой подкладкой вместе с мундштуком и другими принадлежностями. Затем они упаковываются в тяжелые коробки и отправляются покупателям.

Контроль качества

Качество каждой части тубы проверяется на различных этапах производства. Первичный метод испытаний - визуальный осмотр. Инспекторы проверяют такие вещи, как деформированные детали, несоответствующие сварные швы и другие отклонения. Помимо визуальных проверок, также могут быть выполнены более точные измерения. Измерительные устройства, такие как штангенциркуль или микрометр, используемые для проверки длины, ширины и толщины каждой детали.

Качество звука инструмента также проверяется перед отправкой. Производители могут нанять профессиональных музыкантов, которые могут проверить, соответствуют ли тон и высота звука стандартам, установленным для конкретной модели инструмента. В зависимости от тщательности этих испытаний прибор также можно проверить при различных акустических настройках