Melyik fűtőelem csatlakozási séma jobb - csatlakozási lehetőségek és módszerek, előnyei és hátrányai. Melyik fűtőelem csatlakozási séma jobb - csatlakozási lehetőségek és módszerek, előnyök és hátrányok A fő csatlakozási típusok közötti különbségek

A fűtési rendszer hatékonysága elsősorban a fűtőelem csatlakozási sémájának megfelelő megválasztásától függ. Ideális, ha kis üzemanyag-fogyasztás mellett a radiátorok a maximális hőmennyiséget képesek előállítani. Az alábbi anyagban arról fogunk beszélni, hogy melyek a lakóházak fűtési radiátorainak csatlakozási sémái, mi a sajátosságuk, valamint milyen tényezőket kell figyelembe venni egy adott lehetőség kiválasztásakor.

A radiátorok hatékonyságát befolyásoló tényezők

A fűtési rendszerrel szemben támasztott fő követelmények természetesen a hatékonyság és a gazdaságosság. Ezért tervezését átgondoltan kell megközelíteni, hogy ne hagyja ki az adott élettér mindenféle finomságát és jellemzőjét. Ha nincs elegendő készsége egy kompetens projekt létrehozásához, jobb, ha ezt a munkát olyan szakemberekre bízza, akik már bizonyították magukat, és pozitív visszajelzésekkel rendelkeznek az ügyfelektől. A radiátorok csatlakoztatásának bizonyos módszereit ajánló barátok tanácsaira támaszkodni nem érdemes, mivel a kezdeti feltételek minden esetben eltérőek lesznek. Más szóval, ami működik az egyik embernek, nem feltétlenül működik a másiknak.

Ha azonban továbbra is saját maga szeretne megbirkózni a radiátorok csővezetékeivel, ügyeljen a következő tényezőkre:

• a radiátorok mérete és hőteljesítménye;
• fűtőberendezések elhelyezése a házon belül;
• csatlakozási rajz.

A modern fogyasztó a fűtőberendezések különféle modelljei közül választhat - ezek különféle anyagokból készült csuklós radiátorok, lábazati vagy padlókonvektorok. A különbség nem csak méretben és megjelenésben van, hanem az ellátás módjaiban, valamint a hőátadás mértékében is. Mindezek a tényezők befolyásolják a fűtőtestek csatlakoztatásának lehetőségét.

A fűtött helyiség méretétől, az épület külső falain lévő szigetelőréteg jelenlététől vagy hiányától, a teljesítménytől, valamint a radiátor gyártója által javasolt csatlakozás típusától függően az ilyen eszközök száma és méretei változnak. .

A radiátorokat általában az ablakok alatt vagy a köztük lévő mólokban helyezik el, ha az ablakok nagy távolságra vannak egymástól, valamint a sarkokban vagy a szoba üres fala mentén, a fürdőszobában, folyosón, kamrában. , gyakran lakóházak lépcsőházain.

A radiátor hőenergiájának a helyiségbe irányításához célszerű egy speciális fényvisszaverő ernyőt rögzíteni a készülék és a fal közé. Az ilyen képernyő bármilyen hővisszaverő fóliaanyagból készülhet - például penofolból, izospanból vagy bármilyen másból.

Mielőtt a fűtőelemet a fűtési rendszerhez csatlakoztatná, ügyeljen a telepítés néhány jellemzőjére:

• egy lakáson belül az összes akkumulátor elhelyezési szintjének azonosnak kell lennie;
• a konvektorokon lévő bordákat függőlegesen kell irányítani;
• a radiátor közepének egybe kell esnie az ablak középpontjával, vagy 2 cm-rel el lehet tolni jobbra vagy balra;
• az akkumulátor teljes hossza az ablaknyílás szélességének 75% -a legyen;
• az ablakpárkány és a radiátor közötti távolságnak legalább 5 cm-nek kell lennie, és legalább 6 cm-nek kell lennie a készülék és a padló között. A legjobb, ha 10-12 cm-t hagyunk.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy nemcsak az akkumulátor hőátadása, hanem a hőveszteség szintje is attól függ, hogy a fűtőtestek csatlakoztatásának módszereit helyesen választották-e egy lakóházban.

Nem ritka, hogy a lakástulajdonosok a baráti ajánlásokat követve szerelik össze és csatlakoztatják a fűtési rendszert. Ebben az esetben az eredmény sokkal rosszabb a vártnál. Ez azt jelenti, hogy hibák történtek a telepítési folyamat során, az eszközök teljesítménye nem elegendő egy adott helyiség fűtéséhez, vagy a fűtési csövek akkumulátorokhoz való csatlakoztatásának sémája nem megfelelő ehhez a házhoz.

Az akkumulátorcsatlakozások fő típusai közötti különbségek

A fűtőtestek csatlakoztatásának minden lehetséges típusa eltér a csővezeték típusától. Egy vagy két csőből állhat. Az opciók mindegyike magában foglalja a függőleges felszállókkal vagy vízszintes vonalakkal rendelkező rendszerekre való felosztást. Elég gyakran egy lakóépület fűtési rendszerének vízszintes huzalozását használják, és ez jól bevált.

Attól, hogy melyik lehetőséget választották a csövek csatlakoztatására a radiátorokhoz, a csatlakozási séma közvetlenül függ. Az egycsöves és kétcsöves áramkörrel rendelkező fűtési rendszerekben a radiátorok alsó, oldalsó és átlós csatlakoztatási módját használják. Bármelyik opciót is választja, a lényeg, hogy elegendő hő jusson a helyiségbe a jó minőségű fűtéshez.

A leírt csővezeték-típusokat T-csatlakozórendszernek nevezzük. Van azonban egy másik változat is - ez egy kollektor áramkör vagy gerenda huzalozás. Használatakor a fűtőkört minden radiátorra külön-külön fektetik le. Ebben a tekintetben az akkumulátorcsatlakozás kollektoros típusai magasabbak, mivel sok csőre lesz szükség egy ilyen csatlakozás megvalósításához. Ezenkívül az egész helyiségen áthaladnak. Általában azonban ilyen esetekben a fűtőkör a padlóba kerül, és nem rontja el a helyiség belsejét.

Annak ellenére, hogy a leírt kollektorcsatlakozási séma nagyszámú cső jelenlétét feltételezi, egyre gyakrabban használják a fűtési rendszerek tervezése során. Különösen az ilyen típusú radiátorcsatlakozást használják víz "meleg padló" létrehozására. Kiegészítő hőforrásként vagy főként használják - minden a projekttől függ.

Egycsöves séma

Egycsöves fűtési rendszert hívnak, amelyben kivétel nélkül minden radiátor egy csővezetékhez van csatlakoztatva. Ugyanakkor a felmelegített hűtőfolyadék a bemenetnél és a visszatérőnél lehűlt ugyanazon a cső mentén mozog, fokozatosan áthaladva az összes fűtőberendezésen. Ebben az esetben nagyon fontos, hogy a cső belső szakasza elegendő legyen fő funkciójának betöltéséhez. Ellenkező esetben az összes fűtés nem lesz hatékony.

Az egycsöves fűtési rendszernek bizonyos előnyei és hátrányai vannak. Téves lenne azt hinni, hogy egy ilyen rendszer jelentősen csökkentheti a csövek lefektetésének és a fűtőberendezések beszerelésének költségeit. Az a tény, hogy a rendszer csak akkor működik hatékonyan, ha megfelelően csatlakoztatva van, figyelembe véve számos finomságot. Ellenkező esetben nem tudja megfelelően felfűteni a lakást.

A megtakarítás az egycsöves fűtési rendszer elrendezésében valóban megtörténik, de csak akkor, ha függőleges felszálló vezetéket használnak. Különösen az ötemeletes házakban ezt a vezetékezési lehetőséget gyakran gyakorolják az anyagok megtakarítása érdekében. Ebben az esetben a felmelegített hűtőfolyadékot felfelé táplálják a fő felszállón keresztül, ahol elosztják az összes többi felszállócsőhöz. A körben lévő meleg víz fokozatosan halad át minden emeleten a radiátorokon, felülről kezdve.

Ahogy a hűtőfolyadék eléri az alsó szinteket, hőmérséklete fokozatosan csökken. A hőmérséklet-különbség kompenzálására az alsóbb szinteken nagyobb felületű radiátorokat szerelnek fel. Az egycsöves fűtési rendszer másik jellemzője, hogy minden radiátorra ajánlott bypass felszerelése. Lehetővé teszik az akkumulátorok egyszerű eltávolítását, ha javításra van szükség, anélkül, hogy az egész rendszert leállítaná.

Ha a fűtést egycsöves áramkörrel vízszintes huzalozási séma szerint végzik, a hűtőfolyadék mozgása társítható vagy zsákutca lehet. Egy ilyen rendszer 30 m hosszú csővezetékekben bizonyult, ugyanakkor a csatlakoztatott radiátorok száma 4-5 darab lehet.

Kétcsöves fűtési rendszerek

A kétcsöves körön belül a hűtőfolyadék két különálló csővezetéken halad keresztül. Az egyik a forró hűtőközeg betáplálására szolgál, a másik pedig a hűtött víz visszatérő áramlására, amely a fűtőtartály felé halad. Így az alsó csatlakozással vagy bármilyen más típusú bekötéssel ellátott fűtőtestek felszerelésekor minden akkumulátor egyenletesen melegszik fel, mivel megközelítőleg azonos hőmérsékletű víz kerül beléjük.

Érdemes megjegyezni, hogy a kétcsöves áramkör az alacsonyabb csatlakozású akkumulátorok csatlakoztatásakor, valamint más sémák használatakor a leginkább elfogadható. Az a tény, hogy az ilyen típusú csatlakozás minimális hőveszteséget biztosít. A vízcirkulációs rendszer lehet társított és zsákutca is.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy kétcsöves vezetékek esetén lehetőség van a használt radiátorok hőteljesítményének beállítására.

A magánházak egyes tulajdonosai úgy vélik, hogy a kétcsöves típusú radiátorcsatlakozásokkal rendelkező projektek sokkal drágábbak, mivel több csőre van szükség a megvalósításukhoz. Ha azonban részletesebben megnézi, kiderül, hogy költségük nem sokkal magasabb, mint az egycsöves rendszerek elrendezésében.

Az a tény, hogy az egycsöves rendszer nagy keresztmetszetű csövek és nagy radiátor jelenlétét jelenti. A kétcsöves rendszerhez szükséges vékonyabb csövek ára ugyanakkor jóval alacsonyabb. Ezenkívül végül a felesleges költségek megtérülnek a hűtőfolyadék jobb keringése és a minimális hőveszteség miatt.

Kétcsöves rendszernél több lehetőség is használható az alumínium fűtőtestek csatlakoztatására. A csatlakozás lehet átlós, oldalsó vagy alsó. Ebben az esetben megengedett a függőleges és vízszintes kötések használata. A hatékonyság szempontjából az átlós csatlakozás tekinthető a legjobb megoldásnak. Ugyanakkor a hő egyenletesen oszlik el az összes fűtőberendezés között minimális veszteséggel.

Az oldalsó vagy egyoldali csatlakozási módszert egycsöves és kétcsöves vezetékezésben egyaránt sikeresen alkalmazzák. A fő különbség az, hogy a betápláló és visszatérő áramkörök a radiátor egyik oldalába vágódnak.

Az oldalsó csatlakozást gyakran használják olyan lakóházakban, ahol függőleges felszállóvezeték van. Kérjük, vegye figyelembe, hogy az oldalsó csatlakozású fűtőtest csatlakoztatása előtt egy bypass és egy csap felszerelése szükséges. Ez lehetővé teszi az akkumulátor szabad eltávolítását mosáshoz, festéshez vagy cseréhez anélkül, hogy a teljes rendszert leállítaná.

Figyelemre méltó, hogy az egyoldali bekötés hatékonysága csak 5-6 szekciós akkumulátorok esetén maximális. Ha a radiátor hossza sokkal hosszabb, egy ilyen csatlakozással jelentős hőveszteség lép fel.

Az alsó csőrendszer jellemzői

Általában alsó csatlakozású radiátort kell csatlakoztatni olyan esetekben, amikor a bemutathatatlan fűtőcsöveket a padlóba vagy a falba kell rejteni, hogy ne zavarják a helyiség belsejét.

Az értékesítés során nagyszámú fűtőberendezést találhat, amelyekben a gyártók alacsonyabb ellátást biztosítanak a fűtőtestekhez. Különféle méretben és konfigurációban kaphatók. Ugyanakkor, hogy ne sérüljön meg az akkumulátor, érdemes megnézni a termékútlevelet, ahol előírják az egyik vagy másik berendezésmodell csatlakoztatásának módját. Általában golyóscsapok vannak az akkumulátorcsatlakozó egységben, amelyek lehetővé teszik, hogy szükség esetén eltávolítsák. Így az ilyen munkában szerzett tapasztalat nélkül is, az utasítások alapján, csatlakoztathat bimetál fűtőtesteket alsó csatlakozással.

Sok modern, alacsonyabb csatlakozású radiátorban a víz keringése ugyanúgy történik, mint az átlós csatlakozásnál. Ez a hatás a radiátor belsejében található akadály miatt érhető el, amely biztosítja a víz áthaladását a fűtőberendezésben. Ezt követően a lehűtött hűtőfolyadék belép a visszatérő körbe.

Felhívjuk figyelmét, hogy a természetes keringetésű fűtési rendszerekben a radiátorok alsó csatlakozása nem kívánatos. Az ilyen csatlakozási sémából származó jelentős hőveszteség azonban kompenzálható az akkumulátorok hőteljesítményének növelésével.

Átlós kapcsolat

Amint már megjegyeztük, a radiátorok átlós csatlakoztatásának módját a legkisebb hőveszteség jellemzi. Ezzel a sémával a forró hűtőfolyadék belép a radiátor egyik oldaláról, áthalad az összes szakaszon, majd a csövön keresztül az ellenkező oldalról távozik. Ez a fajta csatlakozás alkalmas egy- és kétcsöves fűtési rendszerekhez is.

A radiátorok átlós csatlakoztatása 2 változatban történhet:

1. A forró hűtőfolyadék áramlása belép a radiátor felső nyílásába, majd az összes szakaszon áthaladva kilép az ellenkező oldalon lévő alsó oldalnyílásból.
2. A hűtőfolyadék az egyik oldalon az alsó nyíláson keresztül jut be a hűtőbe, és felülről folyik ki a másik oldalról.

Az átlós csatlakoztatás tanácsos olyan esetekben, amikor az akkumulátorok nagyszámú szakaszból állnak - 12 vagy több részből.

A hűtőfolyadék természetes és kényszerített keringtetése

Érdemes megjegyezni, hogy a csövek radiátorokhoz való csatlakoztatásának módja attól is függ, hogy a hűtőfolyadék hogyan kering a fűtési körben. Kétféle keringés létezik - természetes és kényszerített.

A folyadék természetes keringése a fűtőkörön belül a fizikai törvények alkalmazásával érhető el, miközben további berendezéseket nem kell telepíteni. Csak víz hőhordozóként történő felhasználása esetén lehetséges. Ha fagyállót használnak, az nem tud szabadon keringeni a csövekben.

A természetes keringtetésű fűtéshez vízmelegítő kazán, tágulási tartály, 2 be- és visszatérő vezeték, valamint radiátorok tartoznak. Ebben az esetben a működő kazán fokozatosan felmelegíti a vizet, amely kitágul és a felszállócső mentén mozog, áthaladva a rendszer összes radiátorán. Ezután a már lehűlt víz gravitáció hatására visszafolyik a kazánba.

A víz szabad mozgásának biztosítása érdekében a vízszintes csöveket a hűtőfolyadék mozgási irányához képest enyhe lejtővel szerelik fel. A természetes keringtetésű fűtési rendszer önszabályozó, mert a víz mennyisége a hőmérsékletétől függően változik. A víz felmelegedésekor a keringési nyomás megnő, ami biztosítja a helyiség egyenletes fűtését.

A természetes folyadékkeringéssel rendelkező rendszerekben lehetőség van egy radiátor felszerelésére alsó csatlakozással, kétcsöves csatlakozással, valamint felső huzalozási sémával egy- és kétcsöves áramkörben. Általában az ilyen típusú keringést csak kis házakban végzik.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy az akkumulátorokon szellőzőnyílásokat kell kialakítani, amelyeken keresztül a légzsákok eltávolíthatók. Alternatív megoldásként a felszállók felszerelhetők automatikus szellőzőnyílásokkal. A fűtőkazánt a fűtött helyiség szintje alá célszerű elhelyezni, például a pincében.

Ha a ház területe meghaladja a 100 m 2 -t, akkor a hűtőfolyadék keringtetési módját kényszeríteni kell. Ebben az esetben speciális keringető szivattyút kell felszerelni, amely biztosítja a fagyálló vagy víz mozgását az áramkör mentén. A szivattyú teljesítménye a ház méretétől függ.

A keringető szivattyú az előremenő és a visszatérő csőre is felszerelhető. Nagyon fontos, hogy a csővezeték tetejére automatikus légtelenítőket szereljenek fel, vagy minden egyes radiátoron Mayevsky csapokat helyezzenek el a légzárak kézi eltávolítása érdekében.

A keringető szivattyú alkalmazása mind az egy-, mind a kétcsöves rendszerekben indokolt, függőleges és vízszintes radiátorcsatlakozással.

Miért fontos a fűtőtestek megfelelő csatlakoztatása?

Bármelyik csatlakozási módot és a radiátor típusát is választja, nagyon fontos a hozzáértő számítások elvégzése és a berendezés helyes felszerelése. Ugyanakkor fontos figyelembe venni egy adott helyiség jellemzőit a legjobb lehetőség kiválasztásához. Ekkor a rendszer a lehető leghatékonyabb lesz, és elkerüli a jelentős hőveszteséget a jövőben.

Ha fűtési rendszert szeretne összeállítani egy nagy, drága kastélyban, jobb, ha a tervezést szakemberekre bízza.

Kis területű házak esetén a kapcsolási rajz kiválasztását és az akkumulátorok beszerelését maga is elvégezheti. Csak egy adott csatlakozási séma minőségét kell figyelembe venni, és tanulmányozni kell a szerelési munka jellemzőit.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a csöveknek és a radiátoroknak ugyanabból az anyagból kell készülniük. Például a műanyag csöveket nem lehet öntöttvas akkumulátorokhoz csatlakoztatni, mivel ez gondokkal jár.

Így, feltéve, hogy egy adott ház jellemzőit figyelembe veszik, a fűtőtestek csatlakoztatása önállóan is elvégezhető. A csövek radiátorokhoz való csatlakoztatásának jól megválasztott rendszere minimálisra csökkenti a hőveszteséget, hogy a fűtőberendezések maximális hatékonysággal működhessenek.

Forrás: « A tudomány világában » , No. 3, 1983. Szerzők: Neville H. Fletcher és Susanna Thwaites

Az orgona fenséges hangzása a csővágáson áthaladó, szigorúan fázisszinkronizált légsugár és az üregében rezonáló légoszlop kölcsönhatása révén jön létre.

Egyetlen hangszer sem hasonlítható össze az orgonával erejét, hangszínét, hangtervét, hangszínét és a hang fenségességét tekintve. Sok hangszerhez hasonlóan az orgona szerkezetét is folyamatosan fejlesztették a szakképzett mesteremberek sok generációjának erőfeszítései révén, akik lassan felhalmozták a tapasztalatot és a tudást. A XVII. század végére. a test alapvetően modern formáját nyerte el. A 19. század két legkiemelkedőbb fizikusa. Hermann von Helmholtz és Lord Rayleigh egymással ellentétes elméleteket terjesztett elő, amelyek a hangok kialakulásának alapvető mechanizmusát magyarázzák. orgonasípok, de a szükséges eszközök és eszközök hiányában vitájukat nem sikerült megoldani. Az oszcilloszkópok és más modern műszerek megjelenésével lehetővé vált egy szerv hatásmechanizmusának részletes tanulmányozása. Kiderült, hogy a Helmholtz-elmélet és a Rayleigh-elmélet is érvényes bizonyos nyomásokra, amelyek alatt levegőt nyomnak az orgonasípba. A továbbiakban a cikkben az újabb kutatások eredményeit mutatjuk be, amelyek sok tekintetben nem esnek egybe a szerv hatásmechanizmusának tankönyvekben adott magyarázatával.

A nádból vagy más üreges szárú növényekből faragott csövek voltak valószínűleg az első fúvós hangszerek. Hangokat adnak ki, ha a cső nyitott végén keresztül fújunk, vagy a csőbe fújunk, az ajkaival vibrálva, vagy a cső végét megcsípve levegőt fújunk be, amitől a falai rezegnek. Ennek a háromféle egyszerű fúvós hangszernek a fejlesztése a modern fuvola, trombita és klarinét megalkotásához vezetett, amelyekből a zenész meglehetősen széles frekvenciatartományban tud hangokat előállítani.

Ezzel párhuzamosan olyan hangszereket hoztak létre, amelyekben minden csövet egy meghatározott hangon kívántak megszólalni. E hangszerek közül a legegyszerűbb a furulya (vagy "Pan's fuvola"), amelynek általában körülbelül 20 különböző hosszúságú sípja van, amelyek egyik végén zárva vannak, és a másik, nyitott végén átfújva hangokat adnak. A legnagyobb és legbonyolultabb ilyen hangszer az akár 10 000 sípot is tartalmazó orgona, amelyet az orgonaművész bonyolult mechanikus hajtóműrendszerrel vezérel. Az orgona az ókorba nyúlik vissza. Alexandriában már a Kr. e. 2. században készültek agyagfigurák, amelyek zenészeket ábrázolnak, akik sok fújtatócsőből készült hangszeren játszanak. IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. A X századra. az orgonát kezdik használni a keresztény templomokban, és megjelennek Európában a szerzetesek által írt értekezések az orgonák felépítéséről. A legenda alapján, nagy orgona században épült. az angliai Winchester Cathedral számára 400 fémcsővel, 26 fújtatóval és két 40 billentyűs billentyűzettel rendelkezett, ahol minden billentyű tíz csövet irányított. A következő évszázadok során az orgona szerkezetét mechanikailag és zeneileg is továbbfejlesztették, és már 1429-ben 2500 sípú orgonát építettek az Amiens-i székesegyházban. Németország a 17. század vége felé. az orgonák már elnyerték modern formájukat.

Az ausztráliai Sydney Operaház koncerttermében 1979-ben felállított orgona a világ legnagyobb és technikailag legfejlettebb orgonája. Tervezte és építette: R. Sharp. Körülbelül 10 500 csővel rendelkezik, amelyet mechanikus sebességváltó vezérel, öt kézi és egy lábpárnával. Az orgona automatikusan vezérelhető egy mágnesszalaggal, amelyre korábban digitálisan rögzítették a zenész előadását.

A leírására használt kifejezések orgonaeszközök, eredetüket cső alakú fúvós hangszerekből tükrözik, amelyekbe szájjal fújtak levegőt. Az orgona csövei felülről nyitottak, alulról szűkült kúp alakúak. A lapított részen át, a kúp fölött halad át a cső „száj” (vágás). A cső belsejében egy „nyelvet” (vízszintes bordát) helyeznek el, így egy „labiális nyílás” (keskeny rés) képződik közte és az alsó „ajak” között. A levegőt nagy harmonika kényszeríti a csőbe, és 500-1000 pascal (5-10 cm-es vízoszlop) nyomással lép be annak kúp alakú alapjába. Amikor a megfelelő pedált és gombot megnyomják, a levegő belép a csőbe, felszáguld, kilépéskor kialakul. labiális repedés széles lapos patak. Egy levegősugár halad át a „száj” résein, és a felső ajakba ütközve kölcsönhatásba lép magában a csőben lévő levegőoszloppal; ennek eredményeként stabil rezgések jönnek létre, amelyek „beszélgetésre” késztetik a csövet. Önmagában az a kérdés, hogy a csöndből a hangba való hirtelen átmenet miként történik a trombitában, nagyon összetett és érdekes, de ebben a cikkben nem foglalkozunk vele. A beszélgetés elsősorban az orgonasípok folyamatos hangzását biztosító, jellegzetes hangszínüket megteremtő folyamatokról szól majd.

Az orgonasípot az alsó végébe belépő levegő gerjeszti, és az alsó ajak és a nyelv közötti résen áthaladva egy sugár képződik. A szakaszon a sugár kölcsönhatásba lép a csőben a felső ajak közelében lévő levegőoszloppal, és vagy a cső belsejében, vagy azon kívül halad át. A légoszlopban állandósult rezgés jön létre, amitől megszólal a trombita. A légnyomást, amely az állóhullám törvénye szerint változik, színes árnyékolás mutatja. A cső felső végére egy eltávolítható hüvely vagy dugó van felszerelve, amely lehetővé teszi a levegőoszlop hosszának enyhe megváltoztatását a beállítás során.

Úgy tűnhet, hogy az orgona hangját generáló és megőrző légsugár leírásának feladata teljes mértékben a folyadék- és gázáramlás elméletéhez tartozik. Kiderült azonban, hogy elméletileg nagyon nehéz még egy állandó, sima, lamináris áramlás mozgását is figyelembe venni, hiszen egy teljesen turbulens légsugár esetében, amely egy orgonasípban mozog, annak elemzése hihetetlenül bonyolult. Szerencsére a turbulencia, amely a légmozgás összetett formája, valójában leegyszerűsíti a légáramlás természetét. Ha ez az áramlás lamináris lenne, akkor a légsugár kölcsönhatása a környezettel a viszkozitásuktól függne. Esetünkben a légáram szélességével egyenes arányban a turbulencia váltja fel a viszkozitást mint meghatározó kölcsönhatási tényezőt. Az orgona építése során különös figyelmet fordítanak arra, hogy a csövekben a légáramlás teljesen turbulens legyen, amit a nyelv szélén apró vágások segítségével érnek el. Meglepő módon a lamináris áramlással ellentétben a turbulens áramlás stabil és reprodukálható.

A teljesen turbulens áramlás fokozatosan keveredik a környező levegővel. A bővítés és lassítás folyamata viszonylag egyszerű. Az áramlási sebesség változását a metszetének középső síkjától való távolság függvényében ábrázoló görbe fordított parabola alakú, amelynek teteje a sebesség maximális értékének felel meg. Az áramlási szélesség a labiális repedéstől való távolság arányában növekszik. Az áramlás kinetikus energiája változatlan marad, így sebességének csökkenése arányos a réstől való távolság négyzetgyökével. Ezt a függést a számítások és a kísérleti eredmények is megerősítik (figyelembe véve a labiális rés közelében lévő kis átmeneti régiót).

Egy már izgatott és hangzó orgonasípban a légáramlás a labiális résből a síprésben intenzív hangtérbe jut be. A hangok keltésével kapcsolatos légmozgás a résen keresztül irányul, ezért merőleges az áramlás síkjára. Ötven évvel ezelőtt B. Brownnak, a Londoni Egyetem Kollégiumának munkatársának sikerült lefényképeznie a füstös levegő lamináris áramlását a hangtérben. A képek kanyargós hullámok kialakulását mutatták, amelyek a patak mentén haladva növekedtek, mígnem az utóbbi két, ellentétes irányba forgó örvénygyűrűsorra bomlott fel. Ezeknek és a hasonló megfigyeléseknek leegyszerűsített értelmezése az orgonasípokban zajló fizikai folyamatok helytelen leírásához vezetett, amely számos tankönyvben megtalálható.

Egy termékenyebb módszer a légsugár hangtérben való tényleges viselkedésének tanulmányozására, ha egyetlen csővel kísérleteznek, amelyben a hangteret hangszóró segítségével hozzák létre. J. Coltman által a Westinghouse Electric Corporation laboratóriumában és az ausztráliai New England Egyetemen dolgozó csoportom által végzett kutatás eredményeként az orgonasípokban végbemenő fizikai folyamatok modern elméletének alapjai. fejlesztették ki. Valójában még Rayleigh is alapos és majdnem teljes matematikai leírást adott az inviscid közegek lamináris áramlásáról. Mivel kiderült, hogy a turbulencia nem bonyolítja, hanem leegyszerűsíti a léghúrok fizikai képét, ezért a Rayleigh-módszert kis módosításokkal lehetett alkalmazni a Koltman és csoportunk által kísérletileg kapott és vizsgált légáramlások leírására.

Ha nem lenne labiális rés a csőben, akkor azt várnánk, hogy a légsugár mozgó levegőcsík formájában akusztikus rezgések hatására a csőrésben lévő összes többi levegővel együtt egyszerűen ide-oda mozog. A valóságban, amikor a sugár elhagyja a nyílást, azt maga a rés hatékonyan stabilizálja. Ez a hatás összevethető azzal az eredménnyel, hogy a hangtérben a levegő általános oszcilláló mozgására szigorúan kiegyensúlyozott keveredést kényszerítünk, amely egy vízszintes él síkjában helyezkedik el. Ez a lokalizált keveredés, amelynek frekvenciája és amplitúdója megegyezik a hangtérrel, és ennek eredményeként a vízszintes bordánál a sugár nulla keveredését hozza létre, a mozgó légáramban tárolódik és kanyargós hullámot hoz létre.

Öt különböző kialakítású pipa azonos hangmagasságú, de eltérő hangszínt produkál. A második trombita balról a dulciana, melynek lágy, finom hangzása egy vonós hangszer hangjára emlékeztet. A harmadik trombita nyitott hangterjedelem, könnyű, zengő hangot ad, ami leginkább az orgonára jellemző. A negyedik trombita erősen tompa fuvola hangja. Ötödik trombita - Waldflote ( « erdei furulya") lágy hanggal. A bal oldali facső dugóval van lezárva. Ugyanaz az alapfrekvenciája, mint a többi csőnek, de páratlan felhangokkal rezonál, amelyek frekvenciája az alapfrekvencia páratlanszorosa. A fennmaradó csövek hossza nem teljesen azonos, mivel "végkorrekciót" végeznek, hogy azonos emelkedést kapjanak.

Amint azt Rayleigh az általa vizsgált sugárra vonatkozóan megmutatta, és amint azt átfogóan megerősítettük a széttartó turbulens sugár esetében, a hullám a sugár középső síkjában lévő levegő sebességének valamivel kisebb sebességgel terjed az áramlás mentén. . Ebben az esetben az áramlás mentén haladva a hullám amplitúdója szinte exponenciálisan növekszik. Jellemzően megduplázódik, amikor a hullám egy millimétert halad, és hatása gyorsan dominánssá válik a hangrezgések okozta egyszerű, oda-vissza oldalirányú mozgással szemben.

Megállapítást nyert, hogy a hullám növekedésének legnagyobb üteme akkor érhető el, ha annak hossza az áramlás mentén hatszorosa az áramlás szélességének egy adott pontban. Másrészt, ha a hullámhossz kisebb, mint a folyam szélessége, akkor az amplitúdó nem növekszik, és a hullám teljesen eltűnhet. Mivel a légsugár a réstől távolodva kitágul és lelassul, csak a hosszú hullámok, vagyis az alacsony frekvenciájú oszcillációk terjedhetnek nagy amplitúdójú, hosszú áramlások mentén. Ez a körülmény fontosnak bizonyul majd az orgonasípok harmonikus megszólalásának megteremtésének későbbi mérlegelésekor.

Tekintsük most egy orgonasíp hangterének légsugárra gyakorolt ​​hatását. Könnyen elképzelhető, hogy a hangtér akusztikus hullámai a csőrésben a légsugár hegyét a rés felső ajkán keresztül mozgatják, így a sugár vagy a csövön belül, vagy azon kívül van. Olyan képhez hasonlít, amikor már tolják a hintát. A csőben lévő levegőoszlop már oszcillál, és amikor a léglökések a rezgéssel szinkronban belépnek a csőbe, megtartják a rezgés erejét a hangterjedés és a levegő cső falaihoz való súrlódása miatti különböző energiaveszteségek ellenére. . Ha a léglökések nem esnek egybe a cső légoszlopának ingadozásaival, akkor ezeket az ingadozásokat elnyomják, és a hang elhalkul.

A légsugár alakja az ábrán egymást követő képkockák sorozataként látható, amint kilép a labiális résből egy mozgó akusztikus mezőbe, amelyet a cső „szájában” hoz létre a cső belsejében rezonáló légoszlop. A levegő időszakos elmozdulása a szájszakaszban kanyargós hullámot hoz létre, amely a levegő sebességének fele sebességgel mozog a sugár központi síkjában, és exponenciálisan növekszik, amíg amplitúdója meg nem haladja magának a sugárnak a szélességét. A vízszintes szakaszok azokat az útszakaszokat mutatják, amelyeket a hullám a sugárban az oszcillációs periódus egymást követő negyedeiben halad. T. A metszővonalak a sugár sebességének csökkenésével közelednek egymáshoz. Az orgonasípban a felső ajak a nyíllal jelzett helyen található. A levegősugár felváltva lép ki és belép a csőbe.

A légsugár hangképző tulajdonságainak mérése történhet úgy, hogy a cső nyitott végére filc vagy hab ékeket helyezünk a hang megakadályozása érdekében, és hangszóró segítségével kis amplitúdójú hanghullámot hozunk létre. A cső másik végéről visszaverődő hanghullám kölcsönhatásba lép a levegősugárral a „száj” szakaszon. A sugár kölcsönhatását a csőben lévő állóhullámmal egy hordozható teszter mikrofon segítségével mérik. Ily módon kimutatható, hogy a légsugár növeli vagy csökkenti a visszavert hullám energiáját a cső alsó részében. Ahhoz, hogy a trombita megszólaljon, a sugárnak növelnie kell az energiát. A mérési eredményeket akusztikus „vezetőképesség”-ben fejezzük ki, amely az akusztikus fluxus aránya a szakasz kijáratánál. « száj” a hangnyomáshoz közvetlenül a vágás mögött. A levegőkifúvás nyomásának és rezgési frekvenciájának különféle kombinációihoz tartozó vezetőképességi görbe spirál alakú, amint az a következő ábrán látható.

A csőrésben fellépő akusztikus rezgések és a légsugár következő részének a rés felső ajkára érkezésének pillanata közötti összefüggést az az időintervallum határozza meg, amely alatt a légáramban lévő hullám megteszi a távolságot a labiális rés a felső ajakig. Az orgonaépítők ezt a távolságot "alulvágásnak" nevezik. Ha nagy az "alávágás", vagy a levegő nyomása (és ezáltal a mozgási sebesség) alacsony, akkor a mozgási idő nagy lesz. Ezzel szemben, ha az "alulvágás" kicsi vagy a légnyomás magas, akkor az utazási idő rövid lesz.

A csőben lévő légoszlop ingadozása és a légáram egyes részeinek a felső ajak belső szélére történő érkezése közötti fázisviszony pontos meghatározása érdekében részletesebben meg kell vizsgálni a csőben lévő levegőoszlop hatásának természetét. ezek az arányok a levegőoszlopon. Helmholtz úgy vélte, hogy itt a fő tényező a sugár által szállított levegő mennyisége. Ezért ahhoz, hogy a sugár egyes részei a lehető legtöbb energiát közöljék az oszcilláló levegőoszloppal, abban a pillanatban kell megérkezniük, amikor a nyomás a felső ajak belső részének közelében eléri a maximumot.

Rayleigh más álláspontot képviselt. Azzal érvelt, hogy mivel a rés viszonylag közel van a cső nyitott végéhez, a résnél lévő akusztikus hullámok, amelyekre a légsugár hatással van, nem tudnak nagy nyomást létrehozni. Rayleigh úgy vélte, hogy a légáram a csőbe belépve ténylegesen akadályba ütközik és majdnem leáll, ami gyorsan nagy nyomást hoz létre benne, ami befolyásolja a csőben való mozgását. Ezért Rayleigh szerint a légsugár akkor adja át a maximális energiát, ha abban a pillanatban lép be a csőbe, amikor nem a nyomás, hanem maga az akusztikus hullámok áramlása a maximális. A két maximum közötti eltolódás a csőben lévő légoszlop rezgési periódusának egynegyede. Ha a libikókával vonunk analógiát, akkor ez a különbség abban fejeződik ki, hogy a libikókát toljuk, amikor az a legmagasabb pontján van és maximális potenciális energiával rendelkezik (Helmholtz szerint), illetve amikor a legalacsonyabb pontján van és maximális sebessége van (szerint Rayleigh-nek).

A sugár akusztikai vezetőképességi görbéje spirál alakú. A kiindulási ponttól való távolság a vezetőképesség nagyságát, a szöghelyzet pedig a fáziseltolódást jelzi a rés kimeneténél az akusztikus áramlás és a rés mögötti hangnyomás között. Amikor az áramlás fázisban van a nyomással, a vezetőképességi értékek a hélix jobb felében helyezkednek el, és a sugár energiája disszipálódik. Annak érdekében, hogy a sugár hangot keltsen, a vezetőképességeknek a csavarvonal bal felében kell lenniük, ami akkor következik be, amikor a sugár a csővágás utáni nyomáshoz képest kompenzálódik vagy fokozatosan megszűnik. Ebben az esetben a visszavert hullám hossza nagyobb, mint a beeső hullám hossza. A referenciaszög értéke attól függ, hogy a két mechanizmus közül melyik uralja a cső gerjesztését: a Helmholtz-mechanizmus vagy a Rayleigh-mechanizmus. Ha a vezetőképesség a spirál felső felében van, a sugár csökkenti a cső természetes rezonanciafrekvenciáját, ha pedig a vezetőképesség értéke a csavarvonal alsó részében van, akkor növeli a cső természetes rezonanciafrekvenciáját.

A csőben a légáramlás mozgásának grafikonja (szaggatott görbe) adott sugárkitérítésnél aszimmetrikus a nulla eltérítési értékhez képest, mivel a csőperem úgy van kialakítva, hogy a sugarat nem a központi síkja mentén vágja el. Ha a sugár egy egyszerű szinusz mentén, nagy amplitúdójú (folytonos fekete görbe) eltéríti, a csőbe belépő légáram (színgörbe) először a sugár eltérítésének egyik szélső pontján "telítődik", amikor teljesen kilép a csőből. Még nagyobb amplitúdóval a légáramlás a másik szélső eltérési ponton is telítődik, amikor a sugár teljesen belép a csőbe. Az ajak elmozdulása aszimmetrikus hullámformát ad az áramlásnak, amelynek felhangjai a terelőhullám frekvenciájának többszörösei.

A probléma 80 évig megoldatlan maradt. Ráadásul új tanulmányokat valójában nem végeztek. És csak most talált kielégítő megoldást L. Kremer és H. Leasing munkájának köszönhetően az Intézettől. Heinrich Hertz Nyugaton. Berlin, S. Eller az Egyesült Államok Tengerészeti Akadémiájáról, Coltman és a mi csoportunk. Röviden, mind Helmholtznak, mind Rayleigh-nek részben igaza volt. A két hatásmechanizmus kapcsolatát a befecskendezett levegő nyomása és a hangfrekvencia határozza meg, alacsony nyomáson és magas frekvencián a Helmholtz-mechanizmus, magas nyomáson és alacsony frekvencián pedig a Rayleigh-mechanizmus a fő. A szabványos kivitelű orgonasípoknál általában a Helmholtz-mechanizmus játszik fontosabb szerepet.

Koltman egy egyszerű és hatékony módszert dolgozott ki a légsugár tulajdonságainak tanulmányozására, amelyet laboratóriumunkban módosítottak és javítottak. Ez a módszer az orgonasíp résénél lévő légsugár vizsgálatán alapul, amikor annak túlsó végét filc vagy hab hangelnyelő ékekkel zárják, amelyek megakadályozzák a síp megszólalását. Ezután a túlsó végén elhelyezett hangszóróból hanghullámot vezetnek le a csövön, amely a rés széléről verődik vissza, először befecskendezett sugárral, majd anélkül. Mindkét esetben a beeső és a visszavert hullámok kölcsönhatásba lépnek a cső belsejében, és állóhullámot hoznak létre. Kisméretű szondamikrofonnal mérve a hullámkonfiguráció változásait a levegősugár alkalmazásakor, megállapítható, hogy a sugár növeli vagy csökkenti a visszavert hullám energiáját.

Kísérleteink során valójában a légsugár "akusztikus vezetőképességét" mértük, amelyet a rés kilépőnyílásánál a sugár jelenléte által létrehozott akusztikus áramlás és a közvetlenül a résen belüli akusztikus nyomás aránya határoz meg. . Az akusztikus vezetőképességet a nagyság és a fázisszög jellemzi, amely grafikusan ábrázolható a frekvencia vagy a kisülési nyomás függvényében. Ha bemutatjuk a vezetőképesség grafikonját független frekvencia- és nyomásváltozással, akkor a görbe spirál alakú lesz (lásd az ábrát). A csavarvonal kezdőpontjától való távolság a vezetőképesség értékét jelzi, a pont szöghelyzete a csavarvonalon pedig megfelel a sugárban a csőben fellépő akusztikus rezgések hatására fellépő kanyargós hullám fázisának késleltetésének. Egy hullámhosszú késleltetés 360°-nak felel meg a hélix kerülete körül. A turbulens sugár speciális tulajdonságai miatt kiderült, hogy ha a vezetőképesség értéket megszorozzuk a nyomásérték négyzetgyökével, akkor az adott orgonasípnál mért összes érték ugyanarra a spirálra illeszkedik.

Ha a nyomás állandó marad, és a beérkező hanghullámok frekvenciája nő, akkor a vezetőképesség nagyságát jelző pontok spirálisan közelednek a közepe felé az óramutató járásával megegyező irányban. Állandó frekvenciával és növekvő nyomással ezek a pontok az ellenkező irányba távolodnak el a közepétől.

A Sydney-i Operaház orgonájának belső képe. 26 regiszterének néhány csöve látható. A csövek többsége fémből, néhány fából készült. A cső szondázó részének hossza 12 csövenként megduplázódik, a cső átmérője pedig megközelítőleg 16 csövenként megduplázódik. A mesterek sokéves tapasztalata - az orgonák alkotói lehetővé tették számukra, hogy megtalálják a legjobb arányokat, stabil hangszínt biztosítva.

Amikor a vezetőképességi pont a spirál jobb felében van, a sugár energiát vesz fel a csőben lévő áramlásból, és ezért energiaveszteség lép fel. Ha a pont a bal felében helyezkedik el, a sugár energiát ad át az áramlásnak, és ezáltal hangrezgések generátoraként működik. Ha a vezetőképesség értéke a spirál felső felében van, a sugár csökkenti a cső természetes rezonanciafrekvenciáját, és amikor ez a pont az alsó felében van, a sugár megemeli a cső természetes rezonanciafrekvenciáját. A fáziskésést jellemző szög értéke attól függ, hogy melyik sémát - Helmholtz vagy Rayleigh - hajtják végre a cső fő gerjesztése, és ezt, amint az látható, a nyomás és a frekvencia értékei határozzák meg. Ez a szög azonban a vízszintes tengely (jobb oldali kvadráns) jobb oldalától mérve soha nem nagyobb, mint nulla.

Mivel a spirál kerülete körüli 360°-os fázis késésnek felel meg, amely megegyezik a légsugár mentén terjedő tekercshullám hosszával, az ilyen késés nagysága a hullámhossz jóval kevesebb, mint negyedétől a hullámhosszának majdnem háromnegyedéig terjed. hossza a spirálon fekszik a középvonaltól, vagyis azon a részen, ahol a sugár hangrezgések generátoraként működik. Azt is láttuk, hogy állandó frekvencia mellett a fáziskésés a befecskendezett légnyomás függvénye, ami mind magának a sugárnak a sebességét, mind a kanyargós hullám sugár mentén történő terjedésének sebességét befolyásolja. Mivel egy ilyen hullám sebessége fele a sugár sebességének, ami viszont egyenesen arányos a nyomás négyzetgyökével, a sugár fázisának a hullámhossz felével történő megváltoztatása csak jelentős nyomásváltozás mellett lehetséges. . Elméletileg a nyomás kilencszeresére változhat, mielőtt a trombita abbahagyja a hangzást az alapfrekvenciáján, ha más feltételek nem sérülnek. A gyakorlatban azonban a trombita magasabb frekvencián kezd megszólalni, amíg el nem éri a nyomásváltozás meghatározott felső határát.

Meg kell jegyezni, hogy a csőben fellépő energiaveszteség pótlása és a hangstabilitás biztosítása érdekében a spirál több fordulata messze balra mehet. Csak még egy ilyen hurok, amelynek elhelyezkedése körülbelül három félhullámnak felel meg a sugárban, képes megszólaltatni a csövet. Mivel a húrok vezetőképessége ezen a ponton alacsony, az előállított hang gyengébb, mint bármely olyan hang, amely a spirál külső fordulatának egy pontjához tartozik.

A vezetési hélix alakja még bonyolultabbá válhat, ha a felső ajaknál az eltérés meghaladja magának a sugárnak a szélességét. Ebben az esetben a sugár szinte teljesen kifújódik a csőből, és minden egyes elmozdulási ciklusnál visszafújódik bele, és az energiamennyiség, amelyet a csőben visszavert hullámnak ad, már nem függ az amplitúdó további növekedésétől. Ennek megfelelően csökken a léghúrok hatásfoka az akusztikus rezgéseket keltő módban is. Ebben az esetben a sugáreltérítési amplitúdó növekedése csak a vezetési hélix csökkenéséhez vezet.

A sugárhatásfok csökkenése az elhajlási amplitúdó növekedésével együtt jár az orgonasíp energiaveszteségének növekedésével. A cső ingadozásait gyorsan alacsonyabb szintre állítják, amelynél a sugár energiája pontosan kompenzálja a cső energiaveszteségét. Érdekes megjegyezni, hogy a legtöbb esetben a turbulencia és a viszkozitás következtében fellépő energiaveszteség sokkal nagyobb, mint a hanghullámoknak a cső résein és nyitott végein keresztül történő szóródásával kapcsolatos veszteségek.

Egy tartomány típusú orgonasíp metszete, amely azt mutatja, hogy a nyelvben van egy bevágás, amely a légáram egyenletes turbulens mozgását hozza létre. A cső "jelölt fémből" - magas óntartalmú ötvözetből és ólom hozzáadásával készült. Az ötvözetből készült lemezanyag gyártása során jellegzetes mintát rögzítenek rá, amely jól látható a fényképen.

Természetesen az orgonában a síp tényleges hangja nem korlátozódik egy meghatározott frekvenciára, hanem magasabb frekvenciájú hangokat is tartalmaz. Bizonyítható, hogy ezek a felhangok az alapfrekvencia pontos felharmonikusai, és attól egész számmal különböznek. Állandó levegő befecskendezési körülmények között az oszcilloszkópon lévő hanghullám alakja pontosan ugyanaz marad. A harmonikus frekvencia legkisebb eltérése egy olyan értéktől, amely szigorúan az alapfrekvencia többszöröse, a hullámforma fokozatos, de jól látható változásához vezet.

Ez a jelenség azért érdekes, mert az orgonasípban a légoszlop rezonanciarezgései, mint minden nyitott sípban, olyan frekvenciákra vannak beállítva, amelyek némileg eltérnek a harmonikusokétól. A tény az, hogy a frekvencia növekedésével a cső munkahossza kissé kisebb lesz a cső nyitott végein az akusztikus fluxus változása miatt. Mint látható, az orgonasípban a felhangok a légsugár és a rés peremének kölcsönhatása révén jönnek létre, és maga a síp a magasabb frekvenciájú felhangokra főként passzív rezonátorként szolgál.

A csőben a rezonáns rezgések úgy jönnek létre, hogy a lyukaiknál ​​a legnagyobb a levegő mozgása. Más szóval, az orgonasíp vezetőképességének a résnél el kell érnie a maximumot. Ebből következik, hogy egy nyitott hosszú végű csőben is előfordulnak rezonáns rezgések olyan frekvenciákon, amelyeken egész számú félhullámú hangrezgés illeszkedik a cső hosszába. Ha az alapfrekvenciát úgy jelöljük ki f 1, akkor a magasabb rezonanciafrekvencia 2 lesz f 1 , 3f 1 stb. (Valójában, amint már rámutattunk, a legmagasabb rezonanciafrekvenciák mindig valamivel magasabbak ezeknél az értékeknél.)

Zárt vagy tompa nagy hatótávolságú lóval ellátott csőben rezonáns rezgések lépnek fel olyan frekvenciákon, amelyeknél a cső hosszába páratlan számú hullámhossz negyed belefér. Ezért, hogy ugyanazon a hangon szólaljon meg, a zárt cső fele olyan hosszú lehet, mint a nyitott, és a rezonanciafrekvenciái f 1 , 3f 1 , 5f 1 stb.

A kényszerlevegő nyomásváltozásának a hangra gyakorolt ​​hatásának eredményei hagyományos orgonasípban. A római számok az első néhány felhangot jelölik. A fő trombita mód (színes) egy sor jól kiegyensúlyozott normál hangzást fed le normál nyomáson. A nyomás növekedésével a trombita hangja a második felhangra megy át; a nyomás csökkentésekor egy gyengített második felhang jön létre.

Most térjünk vissza az orgonasíp légáramához. Azt látjuk, hogy a nagyfrekvenciás hullámzavarok fokozatosan csökkennek a sugárszélesség növekedésével. Ennek eredményeként a sugárnak a felső ajak közelében lévő vége szinte szinuszosan oszcillál a cső megszólalásának alapfrekvenciáján, és szinte függetlenül az akusztikus tér oszcillációinak magasabb harmonikusaitól a csőrés közelében. A sugár szinuszos mozgása azonban nem hozza létre a légáram azonos mozgását a csőben, mivel az áramlás „telített” attól a ténytől, hogy bármilyen irányú szélsőséges eltérés esetén teljesen vagy belülről áramlik. vagy a felső ajak kívülről. Ezenkívül az ajak általában valamelyest el van tolva, és nem pontosan a középső síkja mentén vágja le az áramlást, így a telítettség nem szimmetrikus. Ezért az áramlás ingadozása a csőben az alapfrekvencia harmonikusainak teljes készletével rendelkezik, a frekvenciák és fázisok szigorúan meghatározott arányával, és ezeknek a nagyfrekvenciás harmonikusoknak a relatív amplitúdója gyorsan növekszik a légsugár eltérítésének amplitúdójának növekedésével. .

Egy hagyományos orgonasípban a sugár eltérítésének mértéke a résben arányos a sugár szélességével a felső ajaknál. Ennek eredményeként nagyszámú felhang keletkezik a légáramban. Ha az ajak szigorúan szimmetrikusan osztaná el a jet-et, nem lennének egyenletes felhangok a hangban. Így általában az ajkak keverednek, hogy minden felhang megmaradjon.

Ahogy az várható volt, a nyitott és zárt csövek eltérő hangminőséget hoznak létre. A sugár által keltett felhangok frekvenciája a fősugár rezgési frekvenciájának többszöröse. A csőben lévő levegőoszlop csak akkor fog erősen rezonálni egy bizonyos felhangra, ha a cső akusztikai vezetőképessége magas. Ebben az esetben az amplitúdó éles növekedése lesz a felhang frekvenciájához közeli frekvencián. Ezért egy zárt csőben, ahol csak páratlan számú rezonanciafrekvenciájú felhangok jönnek létre, az összes többi felhang el van nyomva. Az eredmény egy jellegzetes "tompított" hangzás, amelyben még a felhangok is gyengék, bár nem teljesen hiányoznak. Éppen ellenkezőleg, egy nyitott cső "könnyebb" hangot ad, mivel megtartja az alapfrekvenciából származó összes felhangot.

A cső rezonancia tulajdonságai nagymértékben függnek az energiaveszteségtől. Ezek a veszteségek kétféleek: a belső súrlódásból és hőátadásból eredő veszteségek, valamint a résen és a cső nyitott végén át történő sugárzásból eredő veszteségek. Az első típusú veszteségek jelentősebbek keskeny csövekben és alacsony rezgési frekvenciákon. Széles csöveknél és nagy oszcillációs frekvenciánál a második típusú veszteségek jelentősek.

Az ajak elhelyezkedésének hatása a felhangok létrehozására jelzi az ajak eltolása tanácsosságát. Ha az ajak szigorúan a központi sík mentén osztaná el a sugarat, akkor csak az alapfrekvencia (I) hangja és a harmadik felhang (III) jönne létre a csőben. Az ajak eltolásával, amint azt a szaggatott vonal is mutatja, megjelenik a második és negyedik felhang, ami nagymértékben gazdagítja a hangminőséget.

Ebből következik, hogy egy adott csőhosszon, tehát egy bizonyos alapfrekvencián a széles csövek csak az alaphanghoz és a következő néhány felhanghoz szolgálhatnak jó rezonátorként, amelyek tompa "fuvolaszerű" hangot alkotnak. A keskeny csövek jó rezonátorként szolgálnak a felhangok széles skálájához, és mivel a magas frekvenciákon a sugárzás intenzívebb, mint az alacsony frekvenciákon, magas "szálas" hang keletkezik. E két hang között van egy hangzatosan lédús hangzás, ami a jó orgonára válik jellemzővé, amit az úgynevezett princípiumok vagy tartományok hoznak létre.

Ezenkívül egy nagy szervnek lehetnek kúpos testű csövek sorai, perforált dugó vagy más geometriai változatok. Az ilyen kialakítások célja a trombita rezonanciafrekvenciáinak módosítása, és néha a magas frekvenciájú felhangok tartományának növelése, hogy különleges hangszínezésű hangszínt kapjanak. Az anyag kiválasztása, amelyből a cső készül, nem sokat számít.

A csőben a levegő rezgésének nagy száma lehetséges, és ez tovább bonyolítja a cső akusztikai tulajdonságait. Például, amikor a légnyomást egy nyitott csőben olyan mértékben megnövelik, hogy az első felhang létrejön a sugárban f 1 a főhullám hosszának egynegyede, a vezetési spirál ennek a felhangnak megfelelő pontja a jobb felére kerül, és a sugár nem hoz létre ennek a frekvenciájú felhangot. Ugyanakkor a második felhang frekvenciája 2 f Az 1 egy félhullámnak felel meg a sugárban, és stabil lehet. A trombita hangja ezért erre a második felhangra fog eltolódni, amely csaknem egy egész oktávval magasabb, mint az első, a rezgés pontos frekvenciája a trombita rezonanciafrekvenciájától és a légnyomástól függ.

A nyomónyomás további növekedése a következő 3 felhang kialakulásához vezethet f 1, feltéve, hogy az ajak "alávágása" nem túl nagy. Másrészt gyakran előfordul, hogy az alaphang kialakításához nem elegendő alacsony nyomás fokozatosan létrehozza az egyik felhangot a vezetési spirál második fordulóján. Az ilyen hangok, amelyeket túlzott nyomással vagy nyomás hiányával hoznak létre, érdekesek a laboratóriumi kutatások számára, de magukban a szervekben rendkívül ritkán használják, csak valamilyen különleges hatás elérése érdekében.

Állóhullám nézete rezonanciában nyitott és zárt felső végű csövekben. Az egyes színes vonalak szélessége megfelel a rezgések amplitúdójának a cső különböző részein. A nyilak a légmozgás irányát jelzik az oszcillációs ciklus egyik felében; a ciklus második felében a mozgás iránya megfordul. A római számok harmonikus számokat jelölnek. Nyitott cső esetén az alapfrekvencia minden harmonikusa rezonáns. Egy zárt csőnek fele olyan hosszúnak kell lennie, hogy ugyanazt a hangot produkálja, de csak a páratlan harmonikusok rezonálnak rá. A cső "szájának" összetett geometriája némileg torzítja a hullámok konfigurációját a cső alsó végéhez közelebb, anélkül, hogy megváltoztatná őket. « fő- » karakter.

Miután az orgonagyártás mestere elkészített egy sípot a szükséges hangzással, fő és legnehezebb feladata a megfelelő hangerővel és hangzásban harmóniájú sípok teljes sorozatának elkészítése a billentyűzet teljes zenei tartományában. Ez nem érhető el egyszerű, azonos geometriájú csőkészlettel, amelyek csak méretükben különböznek egymástól, mivel az ilyen csövekben a súrlódásból és a sugárzásból származó energiaveszteség eltérő hatással lesz a különböző frekvenciájú rezgésekre. Az akusztikai tulajdonságok állandóságának biztosítása érdekében a teljes tartományban számos paraméter változtatására van szükség. A cső átmérője a hosszával változik, és attól függ, mint egy k kitevőjű hatvány, ahol k kisebb, mint 1. Ezért a hosszú basszuscsöveket keskenyebbé teszik. A k számított értéke 5/6, vagyis 0,83, de figyelembe véve az emberi hallás pszichofizikai jellemzőit, csökkenteni kell 0,75-re. Ez a k értéke nagyon közel áll ahhoz, amit a 17. és 18. századi nagy orgonakészítők empirikusan határoztak meg.

Végezetül nézzünk meg egy, az orgonajáték szempontjából fontos kérdést: hogyan szabályozható a sok síp hangja egy nagy orgonában. Ennek a vezérlésnek az alapvető mechanizmusa egyszerű, és egy mátrix soraihoz és oszlopaihoz hasonlít. A regiszterek szerint elrendezett csövek megfelelnek a mátrix sorainak. Ugyanazon regiszter minden csövének ugyanaz a hangja, és minden síp egy hangnak felel meg a kézi vagy lábbillentyűzeten. Az egyes regiszterek csöveinek levegőellátását egy speciális kar szabályozza, amelyen a regiszter neve szerepel, és az adott jegyzethez tartozó és a mátrix oszlopát alkotó csövek levegőellátását közvetlenül a szabályozza. a megfelelő billentyűt a billentyűzeten. A trombita csak akkor szólal meg, ha a regiszter karját, amelyben található, elmozdítják, és megnyomják a kívánt gombot.

Az orgonasípok elhelyezése egy mátrix soraihoz és oszlopaihoz hasonlít. Ebben az egyszerűsített diagramban minden sor, az úgynevezett regiszter, azonos típusú csövekből áll, amelyek mindegyike egy hangot ad (a diagram felső része). A billentyűzet egy-egy jegyzetéhez tartozó oszlopok (a diagram alsó része) különböző típusú csöveket tartalmaznak (a diagram bal oldali része). A konzolon található kar (az ábra jobb oldalán) levegő hozzáférést biztosít a regiszter összes csövéhez, és a billentyűzet egy gombjának megnyomásával levegőt fúj az adott hang összes csövébe. A levegő hozzáférése a csőhöz csak akkor lehetséges, ha a sor és az oszlop egyidejűleg be van kapcsolva.

Napjainkban egy ilyen áramkör megvalósításának különféle módjai használhatók digitális logikai eszközök és elektromosan vezérelt szelepek segítségével minden csövön. A régebbi szervek egyszerű mechanikus karokat és reed szelepeket használtak a billentyűzet csatornáinak levegőellátására, és mechanikus csúszkákat lyukakkal a teljes regiszter levegőáramlásának szabályozására. Ez az egyszerű és megbízható mechanikus rendszer a tervezési előnyei mellett lehetővé tette az orgonaművész számára, hogy maga szabályozza az összes szelep nyitási sebességét, és mintegy közelebb hozza magához ezt a túl mechanikus hangszert.

A XIX a XX. század elején. nagy orgonákat mindenféle elektromechanikus és elektropneumatikus eszközzel építettek, de az utóbbi időben ismét előnyben részesítik a billentyűk és pedálok mechanikus átvitelét, és bonyolult elektronikus eszközökkel egyszerre kapcsolják be a regiszterek kombinációit orgonajáték közben. Például a Sydney-i Operaház koncerttermében 1979-ben állították fel a világ legnagyobb motoros orgonáját. 10 500 sípja van 205 regiszterben, ötkezes és egylábú billentyűzet között elosztva. A kulcsos vezérlés mechanikusan történik, de egy elektromos sebességváltó duplikálja, amelyhez csatlakoztatható. Ily módon az orgonista előadása kódolt digitális formában rögzíthető, amely azután az eredeti előadás orgonáján automatikusan lejátszható. A regiszterek és kombinációik vezérlése elektromos vagy elektro-pneumatikus eszközökkel és memóriával rendelkező mikroprocesszorokkal történik, ami lehetővé teszi a vezérlőprogram széles körű variálását. Így a fenséges orgona csodálatos, gazdag hangzása a modern technológia legfejlettebb vívmányainak és a hagyományos technikáknak és elveknek a kombinációja révén jön létre, amelyeket a múlt mesterei évszázadok óta alkalmaznak.

Amikor kinyílt a nem feltűnő bézsre festett ajtó, már csak néhány falépcső került ki a sötétből. Közvetlenül az ajtó mögött egy erős, szellőződobozra emlékeztető fadoboz megy fel. – Vigyázat, ez egy orgonasíp, 32 láb magas, basszusfuvola regiszter – figyelmeztetett a vezetőm. – Várj, felkapcsolom a villanyt. Türelmesen várok, életem egyik legérdekesebb kirándulása előtt állok. Előttem az orgona bejárata. Ez az egyetlen hangszer, amelybe bemehet.

A test több mint száz éves. A Moszkvai Konzervatórium nagytermében áll, abban a nagyon híres teremben, amelynek falai közül Bach, Csajkovszkij, Mozart, Beethoven portréi néznek rád... A néző szeme előtt azonban csak az orgonista alkotása áll. konzol a folyosó felé fordult a hátoldalával és egy enyhén művészi fa "Prospect" függőleges fémcsövekkel. Az orgona homlokzatát figyelve az avatatlan nem fogja megérteni, hogyan és miért játszik ez az egyedülálló hangszer. Ahhoz, hogy felfedje titkait, más oldalról kell megközelítenie a kérdést. Szó szerint.

Natalja Vlagyimirovna Malina, az orgona kurátora, tanár, zenész és orgonamester szívesen vállalta, hogy útmutatóm legyen. „Csak az orgonában lehet előre haladni” – magyarázza nekem szigorúan. Ennek a követelménynek semmi köze a misztikához és a babonához: egyszerűen, hátrafelé vagy oldalra haladva, egy tapasztalatlan ember ráléphet valamelyik orgonasípra, vagy megérintheti. És több ezer cső van.

Az orgona fő elve, amely megkülönbözteti a legtöbb fúvós hangszertől: egy síp - egy hang. A Pán fuvola az orgona ősi ősének tekinthető. Ez a hangszer, amely időtlen idők óta létezik a világ különböző pontjain, több, különböző hosszúságú üreges nádszálból áll, amelyek egymáshoz vannak kötve. Ha a legrövidebb szájánál ferdén fúj, vékony, magas hang hallatszik. A hosszabb nád alacsonyabban szól.

Egy vicces hangszer egy szájharmonika ehhez a hangszerhez szokatlan trombitákkal. De szinte pontosan ugyanaz a kialakítás megtalálható bármely nagy orgonán (mint a jobb oldali képen látható) - így vannak elrendezve a „nád” orgonasípok

Háromezer trombita hangja. Általános séma Az ábra egy szerv egyszerűsített diagramját mutatja mechanikus traktussal. A hangszer egyes alkatrészeit és eszközeit bemutató fényképek a Moszkvai Állami Konzervatórium nagytermének orgonájában készültek. A diagramon nem látható a fújtató, amely állandó nyomást tart a szélvédőben, és a Barker karok (a képeken). Hiányzik még egy pedál (láb billentyűzet)

A közönséges fuvolával ellentétben nem változtathatod meg az egyes cső hangmagasságát, így Pan fuvolája pontosan annyi hangot tud lejátszani, ahány nád van benne. Ahhoz, hogy a hangszer nagyon halk hangokat adjon, nagy hosszúságú és nagy átmérőjű csöveket kell tartalmaznia a kompozícióban. Különböző anyagú és különböző átmérőjű csövekkel sok Pan fuvolát lehet készíteni, és akkor ugyanazokat a hangokat fújják különböző hangszínekkel. De ezeknek a hangszereknek egyidejű lejátszása nem fog működni - nem tarthatja őket a kezében, és nem lesz elég lélegzet az óriási "nádnak". De ha az összes hornyunkat függőlegesen helyezzük el, minden egyes csövet biztosítunk egy légbeömlő szeleppel, kitalálunk egy olyan mechanizmust, amely lehetőséget adna az összes szelep vezérlésére a billentyűzetről, és végül olyan kialakítást hozunk létre a levegő pumpálására. utólagos elosztás, épp most kaptunk egy szervet.

Egy régi hajón

Az orgonák csövek két anyagból készülnek: fából és fémből. A basszushangok kivonására használt fa csövek négyzet alakúak. A fémcsövek általában kisebbek, hengeres vagy kúpos alakúak, és általában ón és ólom ötvözetéből készülnek. Ha több az ón, akkor hangosabb a pipa, ha több az ólom, a kivont hang süketebb, „pamut”.

Az ón és ólom ötvözete nagyon puha, ezért az orgonasípok könnyen deformálódnak. Ha egy nagy fémcsövet az oldalára helyeznek, egy idő után saját súlya alatt ovális szakaszt kap, ami elkerülhetetlenül befolyásolja a hangkivonási képességét. A Moszkvai Konzervatórium nagytermének orgonája belsejében haladva próbálom csak a fa részeket megérinteni. Ha rálép egy sípra, vagy ügyetlenül megragadja, az orgonamesternek új gondjai lesznek: a csövet „meg kell gyógyítani” - ki kell egyenesíteni, vagy akár forrasztani is kell.

Az orgona, amelyen belül vagyok, messze nem a legnagyobb a világon, sőt Oroszországban sem. Méretét és sípszámát tekintve elmarad a Moszkvai Zeneház, a kalinyingrádi katedrális és a hangversenyterem orgonáitól. Csajkovszkij. A fő rekorderek a tengerentúlon vannak: például az Atlantic City Convention Hall-ban (USA) telepített műszerben több mint 33 000 pipa található. A Konzervatórium Nagytermének orgonájában tízszer kevesebb, „csak” 3136 síp van, de még ezt a jelentős számot sem lehet kompaktan egy síkon elhelyezni. A belső orgona több szintből áll, amelyekre a csöveket sorokban szerelik fel. Ahhoz, hogy az orgonamester hozzáférjen a sípokhoz, minden szinten keskeny átjárót alakítottak ki deszka emelvény formájában. A szinteket lépcsők kötik össze, amelyekben a lépcsők szerepét közönséges keresztgerendák látják el. Az orgona belsejében zsúfolt, a szintek közötti mozgás bizonyos ügyességet igényel.

„Az a tapasztalatom – mondja Natalja Vlagyimirovna Malina –, hogy az orgonamesternek a legjobb, ha vékony és könnyű. Más méretű embernek nehéz itt dolgozni anélkül, hogy a műszert károsítaná. Nemrég egy villanyszerelő - egy nehézkezes férfi - egy orgona fölött izzót cserélt, megbotlott és letört pár deszkát a deszkatetőről. Áldozatok és sérülések nem történtek, de a ledőlt deszkák 30 orgonasípot rongáltak meg.”

Gondolatban úgy vélem, hogy egy pár ideális arányú orgonamester könnyen elfér a testemben, óvatosan pillantok a felsőbb szintekre vezető, vékonynak tűnő lépcsőkre. – Ne aggódj – nyugtat meg Natalja Vlagyimirovna –, csak menj előre, és ismételd meg a mozdulatokat utánam. A szerkezet erős, kibírja.

Síp és nád

Felmászunk az orgona felső szintjére, ahonnan a legfelső pontról a Nagyteremre nyílik kilátás, amely a télikert egyszerű látogatója számára megközelíthetetlen. A lenti színpadon, ahol éppen most ért véget a vonósegyüttes próbája, kisemberek járkálnak hegedűkkel és brácsákkal. Natalja Vlagyimirovna megmutatja a spanyol anyakönyveket a kémény közelében. Más csövekkel ellentétben nem függőlegesek, hanem vízszintesek. Az orgona fölött egyfajta szemellenzőt képezve közvetlenül a terembe fújnak. A Nagyterem orgonájának megalkotója, Aristide Cavaillé-Coll francia-spanyol orgonamester családból származott. Innen erednek a pireneusi hagyományok a moszkvai Bolshaya Nikitskaya utcai hangszerben.

Egyébként a spanyol anyakönyvekről és általában a regiszterekről. A „nyilvántartás” az egyik kulcsfogalom az orgona tervezésében. Ez egy bizonyos átmérőjű orgonasípok sorozata, amelyek a billentyűzetük vagy annak egy részének billentyűinek megfelelően kromatikus skálát alkotnak.

A regiszterek az összetételükben szereplő csövek léptékétől függően (a skála a karakter és a hangminőség szempontjából legfontosabb csőparaméterek aránya) eltérő hangszín színű hangot adnak. A Pán fuvolával való összehasonlítás miatt szinte kihagytam egy finomságot: tény, hogy nem minden orgonasíp (mint egy régi fuvola nádszála) aerofon. Az aerofon egy fúvós hangszer, amelyben a hang egy légoszlop rezgésének eredményeként jön létre. Ide tartozik a fuvola, trombita, tuba, kürt. De a szaxofon, oboa, szájharmonika az idiofonok csoportjába tartozik, vagyis "önhangzó". Itt nem a levegő oszcillál, hanem a légáramlat által áramvonalasított nyelv. A légnyomás és a rugalmas erő ellensúlyozva a nád remegését okozza, és hanghullámokat terjeszt, amelyeket a hangszer harangja rezonátorként felerősít.

Az orgona sípjainak többsége aerofon. Labiálisnak vagy fütyülőnek nevezik őket. Az idiofonsípok a regiszterek egy speciális csoportját alkotják, és ezeket reed pipe-nek nevezik.

Hány keze van egy orgonistának?

De hogyan sikerül egy zenésznek ezt a sok ezer csövet - fából és fémből, sípból és nádból, nyitott és zárt - tucatnyi vagy száz regisztert a megfelelő időben megszólaltatni? Ennek megértéséhez menjünk le egy kicsit az orgona felső szintjéről, és menjünk a szószékhez, vagy az orgonista pultjához. Az avatatlan az eszköz láttán megremeg, mint egy modern utasszállító repülőgép műszerfala előtt. Számos kézi billentyűzet - kézikönyvek (lehet öt vagy akár hét is!), Egy láb és néhány más titokzatos pedál. Sok kipufogókar is található, a fogantyúkon feliratokkal. Mire való ez az egész?

Az orgonistának persze csak két keze van, és nem fogja tudni egyszerre lejátszani az összes manuált (a nagyterem orgonájában három van belőle, ami szintén elég sok). A regisztercsoportok mechanikus és funkcionális szétválasztásához több kézi billentyűzetre van szükség, ahogy a számítógépben egy fizikai merevlemezt több virtuálisra osztanak. Így például a nagytermi orgona első kézikönyve a Grand Orgue nevű regisztercsoport (a német Werk) sípjait irányítja. 14 regisztert tartalmaz. A második kézikönyv (Positif Expressif) szintén 14 regiszterért felel. A harmadik billentyűzet - Recit expressif - 12 regiszter. Végül a 32 gombos lábkapcsoló, vagy "pedál" tíz basszusregiszterrel működik.

Laikus szemmel vitatkozva, még 14 regiszter egy billentyűzetre is valahogy túl sok. Hiszen egy gomb megnyomásával az orgonista egyszerre 14 sípot tud megszólaltatni különböző regiszterekben (valójában a mixtura-hoz hasonló regiszterek miatt többet). És ha csak egy regiszterben vagy néhány kiválasztott regiszterben kell lejátszania egy hangot? Erre a célra valójában a kézikönyvek jobb és bal oldalán található kipufogó karokat használják. A fogantyúra írt regiszter nevével ellátott kart kihúzva a zenész egyfajta csappantyút nyit, amely egy bizonyos regiszter csövei felé nyitja a levegőt.

Tehát ahhoz, hogy a kívánt hangot a kívánt regiszterben lejátssza, ki kell választania azt a kézi vagy pedálos billentyűzetet, amely ezt a regisztert vezérli, ki kell húznia a regiszternek megfelelő kart, és meg kell nyomnia a kívánt billentyűt.

Erőteljes lélegzet

Túránk utolsó részét a levegőnek szenteljük. Maga a levegő, amitől megszólal az orgona. Natalja Vlagyimirovnával együtt lemegyünk a lenti emeletre, és egy tágas technikai helyiségben találjuk magunkat, ahol semmi sem látszik a Nagyterem ünnepélyes hangulatából. Betonpadló, fehérre meszelt falak, íves fa tartószerkezetek, légcsatornák és villanymotor. Az orgona fennállásának első évtizedében a calcante rockerek keményen dolgoztak itt. Négy egészséges férfi állt egymás után, két kézzel megragadták a pulton lévő acélgyűrűn átfűzött botot, és felváltva egyik vagy másik lábával a karokat nyomták, amelyek felfújták a szőrt. A műszakot két órára tervezték. Ha tovább tartott a koncert vagy a próba, a fáradt rockereket friss erősítések váltották fel.

Régi szőrme, szám szerint négy, a mai napig fennmaradt. Natalja Vlagyimirovna szerint a télikert körül egy legenda kering, hogy egykor a rockerek munkáját lóerővel próbálták helyettesíteni. Erre állítólag még egy speciális mechanizmust is létrehoztak. A levegővel együtt azonban a lótrágya szaga is felszállt a Nagyterembe, és az orosz orgonaiskola alapítója A.F. Gedike, aki felvette az első akkordot, elégedetlenül mozgatta az orrát, és azt mondta: „Büdös!”

Akár igaz ez a legenda, akár nem, 1913-ban végül az elektromos motor váltotta fel az izomerőt. Egy szíjtárcsa segítségével megpörgette a tengelyt, ami viszont mozgásba hozta a fújtatót a forgattyús mechanizmuson keresztül. Később ezt a sémát is feladták, és ma elektromos ventilátor pumpál levegőt az orgonába.

Az orgonában a kényszerlevegő az úgynevezett tárfújtatókba kerül, amelyek mindegyike a 12 fúvóka valamelyikéhez kapcsolódik. A Windlada egy sűrített levegős tartály, amely úgy néz ki, mint egy fadoboz, amelyre valójában csősorok vannak felszerelve. Egy széltárcsára általában több regisztert helyeznek el. A nagy csövek, amelyeknek nincs elég hely a szélkereken, oldalra vannak szerelve, és egy fémcső formájú légcsatorna köti össze őket a szélkerettel.

A Nagyterem orgonájának fúvósai (a „hurkos” kialakítás) két fő részre tagolódnak. Az alsó részen az állandó nyomást a magazinbunda segítségével tartják fenn. A tetejét légmentes válaszfalak osztják úgynevezett hangcsatornákra. Minden, a kézi vagy pedál egy gombjával vezérelt, különböző regiszterű csöveknek van kimenete a hangcsatornára. Mindegyik hangcsatornát egy rugós szeleppel lezárt furat köti össze a tekercs aljával. Amikor egy gombot megnyomunk a trakturán, a mozgás átadódik a szelepnek, az kinyílik, és a sűrített levegő felfelé jut a hangcsatornába. Elméletileg minden csőnek meg kell szólalnia, amely hozzáfér ehhez a csatornához, de ... ez általában nem történik meg. A helyzet az, hogy az úgynevezett hurkok áthaladnak a szélkakas teljes felső részén - a hangcsatornákra merőleges lyukakkal ellátott lengéscsillapítók, amelyek két pozícióban vannak. Az egyikben a hurkok teljesen lefedik egy adott regiszter összes csövét az összes hangcsatornában. A másikban a regiszter nyitva van, és annak csövei azonnal megszólalnak, amint egy gomb megnyomása után levegő jut a megfelelő hangcsatornába. A hurkok vezérlése, ahogy sejthető, a távirányító karjaival történik a regiszter útján. Egyszerűen fogalmazva, a billentyűk lehetővé teszik, hogy minden síp a saját hangcsatornájában szólaljon meg, a hurkok pedig meghatározzák a kedvenceket.

Köszönjük a Moszkvai Állami Konzervatórium vezetőségének és Natalya Vladimirovna Malinának a cikk elkészítésében nyújtott segítségét.