Введение

Конструкция фортепиано в настоящее время – довольно консервативная область; большинство технологических достижений были сделаны примерно к 1900 году, и, возможно, некоторые современные покупатели фортепиано будут с подозрением относиться к инструментам, конструкция которых отличается от более старых моделей. Тем не менее, производители пианино, особенно небольшие компании, продолжают экспериментировать с методами создания более совершенных инструментов. В начале XXI века очевидным способом повышения технологического уровня любого механического устройства является использование цифровых технологий для его управления (вспомните середину XIX века, когда очевидным решением было изготовление некоторых его частей из стали, например, струн). Безусловно, цифровые технологии уже внедряются в конструкцию пианино, и это нововведение будет рассмотрено ниже. Однако, в определенном смысле, гораздо сложнее улучшить фортепиано, сохраняя его сущность как механического/акустического устройства. Эта задача ставит современного конструктора пианино в соревнование с выдающимися инженерами XIX века, эпохи, когда пианино представляли собой одни из самых передовых технологических достижений. Более того, инновации в области фортепиано в XIX веке финансировались более устойчивым рынком, чем сегодня. Еще один момент заключается в том, что современный концертный рояль, несмотря на свою технологию XIX века, уже звучит очень хорошо по мнению многих слушателей (особенно если он изготовлен лучшими мастерами и тщательно настроен). Любое инновационное пианино, следовательно, должно конкурировать на рынке музыкального вкуса с существующими, весьма достойными инструментами. Ниже представлен обзор некоторых современных производителей пианино и их изобретений. Ссылки на веб-сайты этих производителей приведены в конце. Для уточнения наименований различных частей фортепиано, упомянутых ниже, обратитесь к статье «Фортепиано» в Википедии.

Действия

Компания Fandrich & Sons piano company, расположенная в Стэнвуде, штат Вашингтон, была основана для производства пианино с "вертикальным механизмом Фандрича" – новым типом фортепианного механизма, разработанным Дарреллом Фандричем и Крисом Тривеласом. Он призван обеспечить такую же чувствительность к касанию для вертикальных пианино, как и у роялей. В настоящее время компания Fandrich and Sons устанавливает механизм Фандрича на пианино, производимые фирмой Bohemia в Чешской Республике. Компания Fazioli из Сациле, Италия, сейчас продает пианино с двумя (или более) механизмами. Идея заключается в том, что различные механизмы могут быть отрегулированы и настроены в соответствии с требованиями конкретных исполнителей или музыкальных стилей. Поскольку фортепианные механизмы изготавливаются как единый блок, их можно снять или установить всего за несколько минут. Система "Магнитно-сбалансированного механизма", изобретенная Эвертом Снелем и Хансом Вело в Нидерландах, позволяет регулировать чувствительность к касанию в соответствии с предпочтениями исполнителя. Принцип работы системы заключается в использовании силы магнитов, положение которых можно регулировать, для изменения усилия нажатия на клавиши вместо использования фиксированных грузов. Эта система теперь предлагается в качестве опции на пианино Fazioli и Petrof и может быть установлена на заказ на другие пианино. Японская компания Kawai Piano в последние годы разработала механизм из ABS-стирола/углеродного композита. Независимых обзоров этого метода нет. Компания Wessel, Nickel and Gross производит механизмы на заказ для роялей (и вертикальных пианино), которые также изготавливаются из эпоксидного углеродного волокна. В отличие от Kawai, WNG использует композитный материал также для бойка молотка.

Мостовые скребки

Пианиностроительная компания Stuart and Sons из Ньюкасла (Новый Южный Уэльс, Австралия) производит пианино, оснащенные мостовыми аграфами. Аграфы – это прочные металлические клипсы, фиксирующие струны. Они были изобретены в 1808 году пионером пианиностроения Себастьяном Эраром и долгое время использовались в качественных инструментах для закрепления переднего конца струны (то есть, ближайшего к исполнителю). Устройство Stuart and Sons Agraffe служит для соединения струн с мостом и декой. Аграф определяет резонансную длину (частоту) струны, поглощая реактивные силы, возникающие при ее изгибе при прохождении через него. Этот механизм устраняет необходимость в прижиме струн к мосту, который требуется в традиционной системе с мостовыми штифтами. Этот научно обоснованный метод обеспечивает более эффективную передачу звука от струн к деке, позволяя струнам вибрировать более контролируемо, улучшая динамику и обеспечивая более надежную поддержку. Американская компания Sohmer, а также Blüthner в Европе и другие, начали применять эту конструкцию для закрепления струн на мосту в пианино, начиная с 1890-х годов, где обычно используются мостовые штифты. В большинстве случаев аграфы располагаются у ближнего конца струн, рядом с колками. Stuart вновь ввел использование аграфов на мостах (которых в их пианино два). Утверждается, что мостовые аграфы обеспечивают эффективную передачу звука от струн к деке, что приводит к продолжительному и насыщенному звучанию. Схожие результаты были получены при использовании латунного аграфа компанией Sohmer вплоть до 1930-х годов. Поскольку струнам не требуется оказывать значительное давление на мост (сила от 600 до 1200 фунтов = 2,7 до 5,4 кН в обычных пианино), мостовые аграфы также могут помочь сохранить важную выпуклость, или "корону", деки. Британское пианино Phoenix также использует специально разработанный мостовой аграф для значительного снижения нагрузки на деку, что позволяет изготавливать ее из композитного углеродного волокна вместо дерева.

Резонансные доски из различных материалов

Звуковая дека должна отвечать двум противоречивым требованиям. Во-первых, необходимо обеспечить достаточную передачу вибрационной энергии от струны к звуковой деке, чтобы наши уши в конечном итоге воспринимали звук удовлетворительной громкости. Если бы звуковая дека была стальной пластиной толщиной 4 см вместо деревянной доски толщиной около 1 см, её волновое сопротивление увеличилось бы в несколько сотен раз, и мы бы почти ничего не слышали от деки, а струна сама по себе производила бы мало звука в воздухе. Если же, с другой стороны, колебания, вызванные ударом молотка по струне, передавались бы на звуковую деку слишком быстро, эти вибрации затухали бы настолько стремительно, что мы услышали бы лишь глухой удар, усиленную версию того, что возникает при игре ноты с плотно прижатым к вибрирующей части струны у подставки ватным платком. Также желательно, чтобы сопротивление звуковой деки было достаточно высоким, чтобы её резонансы не оказывали чрезмерного влияния на настройку отдельных колебательных мод струн. Британская компания Phoenix Piano экспериментировала со звуковыми деками из углепластика, утверждая, что их можно изготовить с лучшими звуковыми характеристиками, чем у дерева, и без тех проблем, как вздутие, усадка и растрескивание, которые свойственны дереву. В настоящее время Phoenix Piano продаёт пианино с углепластиковыми звуковыми деками, изготовленными компанией Steingraeber & Sohne.

Большие звуковые панели

Компания Astin Weight из Солт-Лейк-Сити, штат Юта, представила два взаимосвязанных нововведения для вертикальных фортепиано, разработанные и запатентованные Эдвином Р. Астином-старшим. Их целью было добиться максимально возможной площади звуковой деки, и действительно, звуковые деки Astin Weight покрывают всю заднюю поверхность фортепиано. Это стало возможным благодаря смещению штифтового блока вперед относительно звуковой деки и использованию периферического металлического каркаса вместо задних стоек. Говорят, что фортепиано Astin Weight обладает очень богатым тембром, который не всем может понравиться, но высоко ценится владельцами Astin Weight.

Педальное пианино Redux

Педальное пианино — это фортепиано, оснащенное как мануальной, так и педальной клавиатурой (или педальной доской). Педальная клавиатура может играть на том же фортепиано, что и мануальная, либо иметь собственное выделенное фортепиано. В современном XXI веке педальное пианино представлено двумя основными конструкциями: двойное пианино Borgato — это специализированная установка из двух роялей, расположенных друг над другом, где нижний рояль играется с помощью педальной доски системы; и система Pinchi Pedal, предназначенная для соединения любых двух стандартных роялей, где нижний рояль играется с педальной доской, воздействующей на стандартную мануальную клавиатуру нижнего рояля через систему Pinchi Pedal. Мастерская Borgato в Соссано (Италия) производит Doppio Borgato — большой двойной рояль с педальной доской, как у органа. Басовый рояль, управляемый педалями, располагается под основным роялем, а педали демпфирования обоих роялей соединены. Этот инструмент позволяет исполнять разнообразные произведения, написанные классическими композиторами для педального пианино. 27 апреля 2012 года была представлена система Pinchi Pedalpiano, разработанная итальянским органным мастером Клаудио Пинчи и итальянским пианистом Роберто Просседой, а изготовленная компанией Fratelli Pinchi Ars Organi. В состав Fratelli Pinchi входят Андреа, Клаудио и Барбара Пинчи. По состоянию на июнь 2013 года на веб-сайте Fratelli Pinchi Ars Organi отсутствует какая-либо информация о системе Pinchi Pedalpiano. Это педальная клавиатура, работающая с любыми двумя стандартными 88-клавишными роялями. Педаль Pinchi имеет 37 педалей (от Ля до Ля на три октавы вверх), но общая тональность системы Pinchi Pedalpiano составляет пять октав благодаря 61 деревянному «пальцу», как видно на прилегающем изображении, которые нажимают, то есть опускают, нижние 61 клавишу (Ля0 до Ля5) нижнего рояля, и которые сопоставлены с 37-нотной педальной клавиатурой в трех независимых трех-октавных регистрах (Ля0–Ля3 для 16', Ля1–Ля4 для 8' и Ля2–Ля5 для 4').

Аликвотное стрингирование

Аликвотная струнная система — это использование дополнительных не ударяемых струн в фортепиано для обогащения тембра. Система аликвотных струн была изобретена Юлиусом Блютнером в 1873 году. В современной реализации система аликвотных струн Blüthner использует четвертую струну для каждой ноты в трех верхних октавах. Эта струна приподнята над остальными тремя, чтобы молоток её не задевал. Когда молоток ударяет по трем обычным струнам, аликвотная струна начинает вибрировать в резонанс, усложняя тембр. Аналогичный эффект резонанса струн, но в меньшей степени, возникает при игре других нот на фортепиано, гармонически связанных с высотой аликвотной струны.

Настраиваемый дуплексный масштабирование

И Fazioli, и Mason & Hamlin (из Хаверхилла, штат Массачусетс) используют настраиваемое дуплексное масштабирование. Идея дуплексного масштабирования, изобретенная Теодором Стейнвеем в 1872 году, заключается в том, что незвучащая часть струны, расположенная между незвучащим мостовым штифтом и штифтом крепления (ранее считавшаяся "отрезком-остатком" и глушенная полоской ткани), резонирует в унисон с вибрирующей частью струны. Первоначальное применение дуплексной шкалы компанией Steinway & Sons использовало аликоты – индивидуально позиционируемые (и, следовательно, настраиваемые) точки контакта, где каждая нота дуплексной шкалы имеет точное гармоническое, интервальное соотношение к своей звучащей длине, то есть октаву или квинту, будь то удвоенные или утроенные. Поскольку точное позиционирование каждого аликвота требовало значительных затрат времени, Steinway отказались от отдельных аликвотов в пользу цельных литых металлических планок, каждая из которых охватывала целую секцию дуплексных мостовых точек. Они считали, что при точно изготовленном мосте и тщательно расположенной дуплексной планке того же результата можно достичь гораздо проще. Однако компания Mason & Hamlin поддержала первоначальную идею Теодора Стейнвея, полагая, что настройка этих коротких участков свободной струны может быть выполнена с большей точностью, чем при использовании дуплексной планки. Фиксированные точки дуплексной планки подвержены влиянию небольших дефектов литья, которые могут привести к неточностям в длине дуплексной струны. Кроме того, поскольку изменения влажности могут вызывать более быструю расстройку дуплексной шкалы по сравнению со звучащей шкалой, ручная регулировка натяжения струны на незвучащей стороне моста и/или корректировка положения дуплекса для компенсации колебаний влажности возможна при использовании отдельных аликвотов. В последнее время Fazioli модифицировала первоначальную идею Теодора Стейнвея, создав направляющую из нержавеющей стали, закрепленную на чугунной раме, по которой перемещаются аликоты. Эта система упрощает регулировку аликвотов как в процессе производства, так и при последующем обслуживании.

Четыре струны на ноту

На пианино Borgato также используется четыре струны на ноту в высоком регистре. Четвертая струна действительно ударяется плaстиной, а не является аликвотной, как в пианино Blüthner. Эта практика встречалась в истории фортепиано неоднократно: ранний пример был представлен Конрадом Графом Людвигу ван Бетховену, а более поздние примеры можно найти около 1900 года (Луис Касали, Барселона) и в 1940 году (August Förster).

Размер

Fazioli также предприняла смелые усилия по увеличению размера фортепиано: их модель F308 является самым крупным серийно выпускаемым фортепиано в настоящее время, длиной 10 футов (3 м) и в полтора раза тяжелее популярной модели Steinway D.

Rubenstein R 371 – это фортепиано, изготовленное по индивидуальному заказу, длиной 12 футов 2 дюйма (3,71 м), весом и оснащенное гиг-сварной стальной декой. Steinbuhler & Company производит клавиатуры размером 7/8 и 15/16 от стандартного. Клавиатуры были разработаны, чтобы музыканты с небольшими руками могли исполнять произведения с более широким диапазоном. Компания продает вставки для клавиатур роялей и цельные вертикальные пианино с уменьшенными (7/8) клавиатурами. Модель 370i, созданная Дэвидом Клавинсом, – это специальное вертикальное фортепиано на 88 клавиш, постоянно установленное в Университете Тюбингена в Германии. Число 370 обозначает высоту фортепиано в сантиметрах (12 футов), а буква i означает "интегрированный" (в здание, а не отдельно стоящий). Клавиатура и меха расположены в верхней части фортепиано. Чтобы играть на этом инструменте, исполнителю необходимо подняться по лестнице на возвышенную платформу и обойти ее, чтобы сесть перед фортепиано. Вес всего инструмента составляет две тысячи фунтов. Рама и дека фортепиано поддерживаются двумя вертикальными стальными балками, а площадь полностью открытой деки более чем в два раза превышает площадь деки Steinway Model D. Самая нижняя басовая струна (A0) имеет толщину всего 3 мм, а ее резонирующая длина составляет 9,94 фута. Клавинс также планирует установку модели 450i, которая будет почти 15 футов в высоту и включать 102 ноты, от низкой C0 (как у Bösendorfer Imperial 290) до F8, на пять октав выше самой высокой ноты C на большинстве пианино. Адриан Манн из Новой Зеландии начал проект по созданию пианино длиной 5,7 м (18,7 футов), когда ему было 16 лет. На этом пианино, известном как "Александр", играли многие известные музыканты.

Пианино необычного вида

Компания Schimmel Piano экспериментировала с внешним видом фортепиано. Одним из таких экспериментов стал рояль, у которого обод, крышка и другие части корпуса изготовлены из акрилового стекла. Утверждается, что акустические свойства этого материала превосходны. Однако, из-за несколько кричащего внешнего вида и высокой стоимости, акриловое пианино остается скорее диковинкой. Schimmel также сотрудничала с художниками Отмаром Альтом и Луиджи Колани для создания других фортепиано необычного дизайна, включая стеклянное пианино. В 1988 году компания Steinway & Sons выпустила специальную версию концертного рояля модели D в честь 135-летия компании. Этот рояль имеет серийный номер 500 000.

Цифровые инновации

Цифровая технология позволяет создать гораздо более чувствительную и гибкую версию старого пианино; например, современное цифровое пианино может не только воспроизводить, но и записывать музыку. Эти пианино часто называют «гибридными», так как они сочетают в себе характеристики акустических пианино (звук извлекается ударами молоточков по струнам) и цифровых пианино (возможность записи и воспроизведения, а также функции синтезатора и воспроизведения аудио). В настоящее время на этом рынке конкурируют пять крупных производителей; ссылки приведены ниже. Помимо этого, продолжают совершенствоваться электронные клавиатуры и цифровые пианино без струн. Особенно полезные для музыкантов, исполняющих популярную музыку, их портативность и широкий спектр синтезированных звуков сделали их весьма востребованными.