周军：钢琴“凤凰”系统简介 171127

历届年会文选2014

钢琴“凤凰”系统专利介绍

文/周军

编辑/ 霸拓

2011年10月,中国上海浦东国际乐器展,上海中雅钢琴有限公司展位上一架英国钢琴吸引众多观众,不仅因为这架钢琴是2011年4月份威廉王子的结婚用琴,更重要的是这架钢琴上名为“凤凰”的共鸣系统专利彻底颠覆了钢琴共鸣盘的制造原理，在使用先进的材料的同时减少了生产制作工序，减少了钢琴生产中木材的使用，亦能取得和传统钢琴一样的优美音色。这是技术人员长期研究的一项创举。

目前，关于此“凤凰”专利的介绍，国内基本是空白的。为了让广大钢琴爱好者和制造技术人员更全面的了解这项专利技术，我将对其进行一些解密。

首先我们说音板。传统的钢琴音板材料是优质云杉，厚度约8～10毫米。“凤凰”专利使用的音板可以是云杉，但是厚度仅需5毫米左右。特别的是“凤凰”专利钢琴还可以配合特制的碳纤维音板使用，音板的厚度仅为1.5毫米左右。

然后我们来说制作工艺。传统的共鸣盘制造中，须将音板、肋木压制成“凸”形，辅以音板框的弧度加工，以形成音板对琴弦压力的支撑。这些制造工艺须配合胎具、模板等辅助设施来实现。而“凤凰”专利系统的钢琴音板始终保持平面状态，音框的加工也不必有弧度，省略了肋木在共鸣盘上的使用，更加实现音板的无载荷振动。

最后我们来看“凤凰”系统的设计结构（参考图1）。琴弦振动后，一部分动能通过声波直接传导给音板，另一部分动能经“凤凰”系统传导给弦马，再由弦马传递至音板；音板在无压力的情况下充分振动。如何理解这样的音源设计呢？专利书中并无表述，只是说明这样的发音方式对比于传统的钢琴区别明显在于音板无制造变形，且无压力作用于音板面，音板可以振动充分。

简单的对比发现，“凤凰”专利系统的钢琴，音色持续时间更长，尤其是中、低音比较明显，人耳可以辨别。

《广东乐器世界》2011年第1期刊载有文章《立式钢琴各种因素对共振频率及辐射阻尼系数的影响》,其观点和本专利设计出发点有暗合之处。该文论证了两个观点：

一、12毫米的音板表现优于17毫米的音板表现；

二、稀疏肋木音板的整体表现优于密集肋木音板的表现(肋木的存在会抑制低频振动,提高共振频率;而且肋木会使振动衰减加快)。

在判断“凤凰”钢琴系统对于音色的改善到底有什么作用时，我们也利用TLB软件简单地做了试验数据对比：相同材料、相同型号、相同尺寸的音源钢琴，使用软件进行“不协和常数”测试，得出的数据中，发现“凤凰”系统的数据多数要小于普通钢琴（参考表一）。

对“凤凰”专利设计、制造钢琴的音色研究还在进行中。可以肯定的是，其设计及结构理念肯定对所有钢琴研发技术人员提供了更广阔的思维及创新空间。

图1局部放大图：

图1说明：琴弦通过的ABCDE五个接触点，其中ABCD四点处于同一水平线，E点略低于B和C点。