徐登峰

（中國礦業(yè)大學(xué)藝術(shù)學(xué)院音樂系，江蘇 徐州，221116）

中國的民族樂器品種繁多，目前常用的樂器只不過是其中的一小部分，而且由于種種原因所致，有一部分民族樂器即將成為歷史，但這些樂器仍具有較大的價值，且亟待改良與保護(hù)。笛哨就是一個例子，笛哨是用細(xì)鐵絲綁著棉花塞在小竹管中吹奏，可以模仿鳥叫，筆者在研究排簫轉(zhuǎn)調(diào)問題時，從排簫和民間小笛哨的原理上受到啟發(fā)，嘗試改革發(fā)明了一種閉管活塞吹管樂器——“活塞笛”，現(xiàn)將具體的設(shè)計闡述如下。

1 樂器的構(gòu)思

我國的民族吹管樂器可以分為開管樂器和閉管樂器兩種。開管樂器是指吹口與出氣口不在一起的吹管樂器，它在民族吹管樂器中占有較大比例，常見的開管樂器有竹笛等；而閉管就是指樂器的吹口同時也是出氣口的吹管樂器，類似排簫等以閉管為原理的吹管樂器在民族吹管樂器中的數(shù)量則較少。目前，比較常見的吹管樂器基本是固定音高的，而非固定音高的吹管樂器也很少見。本文提到的“活塞笛”如能成功開發(fā)，將是對非固定音高的閉管樂器的補(bǔ)充。

這種新樂器的構(gòu)思設(shè)計基于閉管發(fā)音原理，它通過活塞的移動，截取不同的有效管長，發(fā)出不同的音高，所以，命名為“活塞笛”。該樂器的音高控制方法與開孔吹管類樂器完全不同，因通過活塞的移動位置來確定音高，所以，屬于非固定音高樂器?！盎钊选钡慕Y(jié)構(gòu)由一組粗細(xì)不同的發(fā)音管和活塞系統(tǒng)兩個部分組成，發(fā)音管根據(jù)需要可選擇2～4支粗細(xì)不同、內(nèi)徑規(guī)則的直管作發(fā)音體，較粗的發(fā)音管演奏低音區(qū)，較細(xì)的發(fā)音管演奏高音區(qū)。

該樂器的活塞系統(tǒng)部分可以通過兩種方式來實現(xiàn)，分別是拉桿式和水箱式。拉桿式活塞就是在每支發(fā)音管內(nèi)裝一個與該管內(nèi)徑匹配的活塞，活塞固定在一根支撐桿上，支撐桿可以帶動活塞上下滑動。水箱式活塞笛的發(fā)音原理與拉桿式活塞笛的原理是一樣的，但是活塞由拉桿變成水箱，樂器由水箱、發(fā)音管及音高按鍵組成，在樂器中放入一定量的水，通過擠壓水囊，水平面在發(fā)音管內(nèi)位置升高或降低，直接截取發(fā)音管有效長度，演奏不同的音高。以下結(jié)合這兩種不同的結(jié)構(gòu)方案作進(jìn)一步說明。

2 樂器的結(jié)構(gòu)

2.1 拉桿式活塞笛

拉桿式活塞笛由發(fā)音管、活塞與輔助拉桿兩個部分組成，具體結(jié)構(gòu)如附圖所示。圖1是拉桿式活塞笛的結(jié)構(gòu)圖，圖2是拉桿式活塞笛的單管剖面圖。

如圖1、圖2所示，樂器的吹口位于發(fā)音管的頂端，整個樂器用2～4支管子組成，由粗到細(xì)排列。每一支發(fā)音管必須內(nèi)徑一致，管壁厚薄均勻，一般用金屬、木質(zhì)、竹質(zhì)等材料加工，也可以用玻璃、塑料或其他透明材料制作。

在發(fā)音管內(nèi)安裝一個與該管內(nèi)徑匹配的活塞，活塞與支撐桿相連。位于發(fā)音管中部的固定螺絲把發(fā)音管分成上下兩部分，活塞向下運動到固定螺絲的位置時，固定螺絲擋住活塞，使活塞不能再向下運動，則固定螺絲的位置為該管的基音（最低音）。

在發(fā)音管的下端有一個底塞，底塞中間有一個小孔（如圖2），支撐桿的一端通過小孔伸出管外，在支撐桿的下端裝有一個螺母，使支撐桿向上運動時不會脫離底塞中間的小孔，這樣，拉桿可以保持與發(fā)音管平行，不會左右搖晃。

發(fā)音管的下半段，在底塞和固定螺絲之間開一個細(xì)長的縫隙作滑槽，用于控制音高的拉環(huán)通過滑槽與支撐桿相連。因活塞笛屬于非固定音高樂器，音準(zhǔn)不容易掌握，因此，在滑槽的一邊開一些小口用來作為標(biāo)記音位的品，方便控制音準(zhǔn)。而另一邊則保持光滑，以便演奏滑音和拉環(huán)的上下滑動。

吹管樂器的音高因溫度不同會發(fā)生變化，所以，在樂器中設(shè)計一個音高微調(diào)裝置。拉環(huán)與支撐桿相連為非固定的，支撐桿中間為螺絲；拉環(huán)的一端為螺母，擰動螺母改變拉環(huán)與支撐桿的接觸點位置，可調(diào)整活塞與拉環(huán)之間的距離，調(diào)整活塞在吹管中上下的位置，微調(diào)使實際音高與標(biāo)記音位的品所要求的音高相一致。

2.2 水箱式活塞笛

水箱式活塞笛由發(fā)音管和水箱、音高按鍵兩部分組成，以下結(jié)合附圖和具體實施方式對樂器結(jié)構(gòu)進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖3是水箱式活塞笛的實施方案結(jié)構(gòu)圖。圖4是水箱式活塞笛的單管剖面圖。

在圖3、圖4所示的實施方案中，水箱式活塞笛的吹口位于發(fā)音管的頂端，發(fā)音管的材料及規(guī)格要求與拉桿式活塞笛一致，在發(fā)音管下端安裝一個水箱，水箱與壓板伸縮箱相連。水箱與發(fā)音管之間有一個透水孔，在發(fā)音管的背面設(shè)有一個樂器托環(huán)。

演奏前需要在發(fā)音管和水箱中注入一定量的水，使發(fā)音管的音高符合演奏者設(shè)定的音高要求，如粗管可定為小字組g，細(xì)管則可定為小字一組g（g1）。伸縮箱為一個有彈性的水囊，手指控制按鍵，壓板能夠帶動伸縮箱前后活動，演奏時通過按鍵按壓伸縮箱，使發(fā)音管中的水平面升高或降低，截取發(fā)音管中的有效長度，與吹入發(fā)音管中的氣流發(fā)生共振，發(fā)出需要的音高。

當(dāng)發(fā)音管的制作材料為玻璃或其他透明的材料制作時，注入樂器中的水可以帶一點顏色，這樣，在演奏時可以看到水柱升高或降低，看起來更為直觀。

3 演奏方法與效果

這種活塞笛發(fā)音管的一端是封閉的，另一端作為吹口同時也是出氣口，因此，在演奏時吹口朝正上，向發(fā)音管中吹氣，吹氣的方法與演奏排簫相近?？刂埔舾叩姆椒ㄅc普通開孔樂器也有所不同，拉桿活塞型的樂器通過支撐桿帶動活塞在發(fā)音管內(nèi)上下滑動，改變活塞位置確定音高，所以，演奏者用左手持樂器，右手推拉與發(fā)音管相對應(yīng)的拉環(huán)，或者右手持樂器，左手推拉相應(yīng)的拉環(huán)進(jìn)行演奏。水箱式活塞笛在演奏時，吹口朝正上，左右手的拇指套在樂器托環(huán)內(nèi)托住樂器，通過手指按壓水箱來控制音高，改變發(fā)音管中水柱的高度進(jìn)行演奏。

經(jīng)過實驗，活塞笛能夠演奏各種音階，以及連音、斷音、吐音和滑音，也能夠方便轉(zhuǎn)調(diào)。樂器的音域?qū)拸V，其發(fā)音的音區(qū)為小字組e到小字四組c（e～c4），而其中效果比較好的音區(qū)則為小字組g到小字三組e（g～e3），能夠演奏本樂器音域內(nèi)音階以外的音高（微分音）。它的音色空靈，與排簫相近但也有一定區(qū)別，在音色、演奏方法、表現(xiàn)力等方面是現(xiàn)有管樂器的有益補(bǔ)充。不過，類似這種非固定音高的樂器，演奏音樂需通過大量練習(xí)才能解決音準(zhǔn)問題。

這種閉管活塞吹管樂器“活塞笛”的相關(guān)設(shè)計已經(jīng)申請了專利，部分技術(shù)上的問題正在不斷的改進(jìn)中。為了能夠盡快地完善這個樂器，筆者公開其中的設(shè)計內(nèi)容。眾所周知，一個樂器從發(fā)明到制作再到推廣，困難是顯而易見的，希望同行能多提意見和建議；也呼吁能夠有更多的人關(guān)心民族樂器的改革與發(fā)掘工作，為對民族音樂保護(hù)與研究盡一份力量。