8 812 123 45 67
Компьютерное моделирование акустики инструментов Российского Рогового Оркестра

Центр инженерно-физических расчетов и анализа (АО «ЦИФРА») и Российский Роговой Оркестр (РРО) подписали соглашение о сотрудничестве, в рамках которого специалисты АО «ЦИФРА» выполнят расчетное моделирование акустики уникальных духовых музыкальных инструментов. Инженерные расчеты помогут восстановить старинную технологию изготовления инструментов русской роговой музыки, которая была утеряна в течение последних полутора веков.

Уникальный жанр роговой музыки появился в XVIII веке при императрице Елизавете. Главная техническая особенность и отличие рогового оркестра от других жанров заключается в том, что каждый музыкант извлекает из рога только одну ноту. Поэтому в оркестре количество рогов соответствует количеству нот в композиции.  При царском дворе было решено улучшить звучание охотничьих рогов и согласовать их по полутонам. Роговые оркестры впечатлили знать силой звучания, и вскоре они вошли в моду и стали широко распространены. Роговой оркестр называли «живым органом» из-за схожести звучания. Участием таких оркестров сопровождались крупные государственные события, балы, гуляния и охота. Однако со временем другие популярные виды оркестровой музыки вытеснили этот уникальный жанр. Вместе с тем была утеряна и технология изготовления инструментов для рогового оркестра.

В 2006 году петербургский коллектив под руководством российского дирижера и валторниста Сергея Поляничко начал возрождать традиции роговой музыки, заложенные во времена императорской России. Сегодня за плечами Российского рогового оркестра сотни концертов на отечественной и зарубежной сценах, среди которых Государственный кремлевский дворец, залы Московского Кремля и Эрмитажа, Московская и Петербургская филармонии.

Специалисты АО «ЦИФРА» в рамках сотрудничества решают три приоритетные задачи в области численного моделирования музыкальных инструментов. Во-первых, в процессе восстановления технологии изготовления инструментов инженерные расчеты будут применяться для того, чтобы предсказать, как будет звучать рог ещё до того, как обретет форму в металле. Вторая важная задача специалистов в области инженерных расчетов заключается в том, чтобы расширить звучание каждого рога в оркестре, сконструировав его таким образом, чтобы добавить возможность извлечения второго звука на октаву выше основного. В результате количество музыкальных инструментов в оркестре можно будет сократить, что упростит переезды музыкантов в гастрольных турах. Третьей ключевой задачей является исследование возможности применения для изготовления инструментов новых материалов и производственных технологий, что позволит снизить вес инструментов без изменения качества звукоизвлечения и также положительно повлияет на логистические процессы во время гастролей.

Инженеры определят оптимальные соотношения между длинами, диаметрами, углами конусов и рассчитают подходящую форму мундштука. Для специалистов АО «ЦИФРА» данный проект является также возможностью получить уникальную практику совместной работы с музыкантами и расширить собственные возможности моделирования в области акустики музыкальных инструментов.

Для расчетов будет применяться модуль Acoustics в Ansys Mechanical совместно со средой параметрической оптимизации DesignXplorer в рамках платформы Ansys Workbench. Модуль Acoustics позволяет предсказывать собственные частоты музыкального инструмента. В центре внимания при расчетах будут первая и вторая собственные частоты. Первая частота является основным тоном музыкального инструмента и определяет основу его звучания. Целью расчетов является оптимизация соотношения второй собственной частоты к первой таким образом, чтобы они находились в соотношении 2:1. Эти данные позволят решить одну из упомянутых выше задач – сократить количество музыкальных инструментов в оркестре, так как при этом соотношении инструмент сможет играть основной тон и тон на октаву выше при игре передувом. Результат расчетов будет представлен в виде геометрических параметров инструмента. Преимущество применяемого программного продукта Ansys для подобных задач заключается в возможности производить расчеты механики и акустики в рамках единой среды моделирования.

Дмитрий Михалюк, генеральный директор АО «ЦИФРА», к.т.н. отмечает: «Современные цифровые технологии дают инженерам почти безграничные возможности для междисциплинарного моделирования и позволяют применять расчеты даже в таких областях, как конструирование музыкальных инструментов. Задачи моделирования уникальных инструментов Российского Рогового Оркестра – это больше, чем инженерные расчеты, потому что здесь работа наших специалистов граничит с искусством. Это меняет представление о математическом моделировании на наших глазах. Теперь мы выполняем не только моделирование передовых технологических устройств, но также затрагиваем область прекрасного».

Сергей Поляничко, основатель и художественный руководитель Российского Рогового Оркестра, дирижёр БСО им. П.И. Чайковского, директор ФГБУК «Российский центр духовой музыки» уверен, что современные математические методы позволят восстановить и развить уникальные особенности технологии изготовления инструментов для оркестра, которые более столетия многие безуспешно пытались повторить: «Мастерская Центра роговой музыки не один год работает над тем, чтобы изготовить и улучшить музыкальные инструменты, которые будут передавать тот дух русской роговой музыки, который полюбился нашим предкам в 18 веке. Теперь мы возрождаем и совершенствуем неповторимый жанр, исследуя секреты мастеров, которые жили несколько веков до нас, используя цифровые технологии предсказательного моделирования». 

Фото: Даниил Рабовский 

 

вернуться к списку новостей
Рассчитать стоимость онлайн
Сообщите основную информацию о вашей задаче, ответьте на несколько вопросов и мгновенно получите оценку трудоемкости актуальной для вас инженерной задачи.
Узнать цену
Связанные новости
17 октября 2022

Эксперты АО «ЦИФРА» выступили на нефтегазовой конференции АО «ТомскНИПИнефть»

Специалисты АО «ЦИФРА» приняли участие в V научно-технической конференции «Технологии обустройства нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений», организованной АО «ТомскНИПИнефть». Событие состоялось 20-21 сентября 2022 года и стало местом встречи учёных и практиков, проектировщиков и представителей служб эксплуатации – специалистов, представляющих наиболее актуальные разработки в сфере обустройства, подготовки нефти и газа.
Новости
12 октября 2022

Отзывы стажеров 2021-2022

Продолжаем публиковать отзывы молодых специалистов, прошедших полный курс стажировки и стали сотрудниками компании.
Новости
Связанные публикации в блоге
19 июля 2022

Численное моделирование процессов горения твердого ракетного топлива

В ракетно-космической отрасли наибольшее распространение получили двигатели на жидком и твёрдом ракетном топливе. Среди преимуществ твердотопливных ракетных двигателей можно отметить как длительный срок хранения топлива, так и относительную простоту конструкции и дешевизну самих двигателей, что обуславливает их широкое применение в этой отрасли. Одним из важнейших процессов в камере сгорания ракетного двигателя является процесс горения твёрдого топлива, так как он определяет газоприход в двигателе и, следовательно, его секундный массовый расход и развиваемую тягу.
Блог
18 июня 2022

Численное моделирование аэродинамики тягача с прицепом

Сегодняшняя потребность в увеличении эффективности эксплуатации транспортных средств является одной из самых сложных проблем автомобильной промышленности. В условиях тренда на повышение стоимости топлива и направленности промышленности в сторону экологически чистых технологий данная проблема приобретает все большую актуальность. В особой степени это относится к грузовым транспортировщикам, в качестве которых обычно используются тягачи с прицепами с существенным аэродинамическим сопротивлением, что обусловлено их большими габаритами, наличием в конструкции плохообтекаемых элементов и относительно высокой скоростью движения. В совокупности с большой длительностью и интенсивностью эксплуатации грузовых транспортировщиков, даже малейшее сокращение расхода топлива за счёт улучшения аэродинамики приводит к существенному уменьшению эксплуатационных расходов на транспортное средство и улучшению его рентабельности.
Блог
Связанные вебинары
23 декабря 2020

Повышение эффективности процессов промышленной газоочистки с использованием численного моделирования

На вебинаре рассмотрим численное моделирование современных газоочистных установок.
Вебинары
23 июля 2020

Применение компьютерного моделирования при ремонте и модернизации судов

В рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве между АО «ЦНИИМФ» и АО «ЦИФРА» на данном вебинаре заведующий отделом конструктивной надежности и защиты судов от коррозии АО «ЦНИИМФ» Алексей Петров расскажет об имеющемся опыте и перспективах использования компьютерного моделирования для решения различных задач, связанных с ремонтом или модернизацией судов в эксплуатации.
Вебинары
Сделайте заказ
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.
Успешно отправлено! Наш специалист свяжется с Вами в ближайшее время!