阅读说明：本技术 一种改良的古琴槽腹 (Improved guqin groove belly ) 是由 江志明 江璇 于 2020-04-27 设计创作，主要内容包括：一种改良的古琴槽腹,由顺序连接的音源槽腹、大槽腹(龙池)、小槽腹(凤沼)构成,并从琴额向琴尾方向依次布置,所述音源槽腹的端部由古琴岳山朝琴额方向延伸；所述音源槽腹与大槽腹的交汇处位于琴肩处,该交汇处的槽腹宽度分别小于音源槽腹以及大槽腹的宽度；所述大槽腹与小槽腹的交汇处位于琴腰处,该交汇处的槽腹宽度分别小于大槽腹以及小槽腹的宽度。本发明是依据古琴的特点,结合声学、结构力学、材料力学的相关原则,经过设计、修改,试验、试听、修改,再试制、调校、修改的实践过程,最后确定的。采用三槽腹结构,首先音源槽腹接受并放大琴弦的音韵、振动,使大、小槽腹与之产生共振和共鸣,达到加强古琴共鸣的目的。(An improved guqin groove belly comprises a sound source groove belly, a big groove belly (dragon pool) and a small groove belly (feng marsh) which are connected in sequence, and are sequentially arranged from the forehead to the tail direction of a guqin, and the end part of the sound source groove belly extends from the Yushan of the guqin to the forehead direction; the intersection of the sound source tank belly and the large tank belly is positioned at the musical instrument shoulder, and the width of the tank belly at the intersection is respectively smaller than the width of the sound source tank belly and the width of the large tank belly; the intersection of the large groove web and the small groove web is positioned at the waist of the musical instrument, and the width of the groove web at the intersection is respectively smaller than the width of the large groove web and the width of the small groove web. The invention is finally determined by the practice processes of design, modification, test, audition, modification, trial production, adjustment and modification according to the characteristics of the guqin and the relevant principles of acoustics, structural mechanics and material mechanics. The structure of three-groove abdomen is adopted, and the sound source groove abdomen receives and amplifies the rhyme and vibration of the strings, so that the large and small groove abdomens can resonate and resonate with the large and small groove abdomens, and the purpose of strengthening the resonance of the guqin is achieved.)

一种改良的古琴槽腹

技术领域

本发明涉及一种古琴的改进，具体是一种改良的古琴槽腹。

背景技术

古琴是中华文明璀璨的瑰宝，是中华文化非物质文化遗产。但是古琴现有的槽腹制度存在共鸣不够充分的局限。因此，古往今来一直有许多文人雅士不断地进行摸索和探讨，希望为其锦上添花。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的局限，提供一种改良的古琴槽腹，以进一步加强古琴的共鸣。

本发明的技术方案如下：

一种改良的古琴槽腹，所述槽腹位于古琴面板内部，并予以古琴底板覆盖，其特征是，所述槽腹由顺序连接的音源槽腹、大槽腹、小槽腹构成，并从琴额向琴尾方向依次布置，所述音源槽腹的端部由古琴岳山朝琴额方向延伸；所述音源槽腹与大槽腹的交汇处位于琴肩处，该交汇处的槽腹（谓之流水）宽度分别小于音源槽腹以及大槽腹的宽度；所述大槽腹与小槽腹的交汇处位于琴腰处，该交汇处的槽腹（谓之流水）宽度分别小于大槽腹以及小槽腹的宽度。

优选的，所述音源槽腹内布置有纳音，纳音与岳山四弦位置对应，所述大槽腹、小槽腹内的纳音分别与龙池、凤沼位置对应。

优选的，所述音源槽腹内设有两根音柱，分别与岳山二弦、六弦位置对应，且所述音柱的两端分别连接古琴面板、古琴底板。

优选的，该古琴面板不开岳山嵌固槽，岳山底部粘结在古琴面板表面，并与承露粘结为一体。

优选的，该古琴底板不开轸池孔，在原轸池位置粘结有硬木轸池底板（即古琴底板表面在与岳山位置对应处粘结有硬木轸池底板），且其木纹纹路沿岳山长度方向布置，以增加底板的横向受拉强度。

优选的，所述大槽腹长度和小槽腹长度之比为0.618：0.382，大槽腹长度是音源槽腹长度的两倍。

优选的，所述槽腹两端轮廓分别为圆弧形，所述音源槽腹与大槽腹的交汇处、所述大槽腹与小槽腹的交汇处分别由圆弧交汇得到。

优选的，所述音源槽腹，其琴额端所在圆弧直径为d1，其琴肩端所在圆弧直径为d2，其两侧边轮廓线与其两端的圆弧相切；

所述大槽腹，其琴肩端所在圆弧直径同为d1，其琴腰端所在圆弧直径为d3，其两侧边轮廓线与其两端的圆弧相切；

所述小槽腹，其琴腰端所在圆弧直径同为d2，其琴尾端所在圆弧直径为d4，其两侧边轮廓线与其两端的圆弧相切；

且，d1＞d3＞d2，d2＞d4。

优选的，该古琴的音源槽腹、大槽腹、小槽腹中的纳音分别与古琴面板粘结，所有纳音顶部具有与古琴面板粘结的根部，该根部位于纳音顶部中心位置，并沿纳音长度方向布置，且该根部的宽度小于纳音顶部宽度。

本发明在保持古琴形态、音韵等特色的基础上，对疏通琴弦声韵和振动的传导、调整槽腹布置等方面进行了尝试。采用三槽腹结构，音源槽腹接受并放大琴弦的发声、振动，大、小槽腹与之产生共振和共鸣，达到加强古琴共鸣的目的。

本发明是依据古琴的特点，结合声学、结构力学、材料力学的相关原则，经过设计、修改，试验、试听、修改，再试制、调校、修改的实践过程，最后确定的。古琴外形保持了原有形态，音韵更加圆润丝滑，七根弦的每个音都能共鸣充分、余韵绵长。采用本发明槽腹制度后的古琴，经过扬州名家和资深斫琴师傅的鉴赏得到好评和肯定，具有广阔的市场空间。

附图说明

图1为本发明中槽腹的布置图；

图2为本发明中槽腹端部圆形共振腔直径大小相对应的布置图；

图3为本发明中古琴在岳山处的横截面图；

图4为本发明中古琴的纵截面图（琴额部分）；

图5为图4的局部放大图；

图6-1、6-2、6-3依次为纳音的纵截面、横截面和平面图；

图中：音源槽腹1、大槽腹2、小槽腹3、岳山4、纳音5、音柱6、古琴面板7、古琴底板8、承露9、硬木轸池底板10、纳音与琴面板粘结面（纳音根部）11、纳音主体12。

具体实施方式

如图所示，一种改良的古琴槽腹，槽腹由顺序连接的音源槽腹1、大槽腹2、小槽腹3构成，并从琴额向琴尾方向依次布置，音源槽腹的端部由古琴岳山4朝琴额方向延伸(现有古琴原槽腹端部是从琴肩处开始的)。

音源槽腹与大槽腹的交汇处位于琴肩处，该交汇处的槽腹宽度分别小于音源槽腹以及大槽腹的宽度；大槽腹与小槽腹的交汇处位于琴腰处，该交汇处的槽腹宽度分别小于大槽腹以及小槽腹的宽度。槽腹两端轮廓分别为圆弧形，音源槽腹与大槽腹的交汇处、大槽腹与小槽腹的交汇处分别由圆弧交汇得到。

本发明改良的古琴槽腹，斫制方法如下：

一、疏通琴弦的声韵和振动的传导：

1、掏空岳山下和琴额的琴腹，形成完整的音源槽腹。

2、取消面板的岳山嵌固槽和底板的轸池，完善音源槽腹上下琴板的整体性。

3、在古琴面板的岳山下四弦位置，沿琴体纵向设纳音，在面板的岳山下二弦和六弦位置设音柱，通过纳音和音柱，将岳山传导来的琴弦声韵和振动传导给面板和底板。

4、岳山加至12mm厚，牢靠稳固的粘结在琴板上，与承露粘结为一体。

5、在底板不开轸池的位置粘贴硬木轸池底板，木纹需沿轸池长度方向设置，以增加底板的横向受拉强度。

形成音源槽腹的另一个关键是结构设计：

从琴体横截面看，弧形面板（木纹纵向）和叠加的岳山承露（木纹横向）、两边琴壁、两音柱、底板（木纹纵向）和叠加的硬木轸池底板（木纹横向）组成一个“四”字形的构架（见图3），七根琴弦向下的拉力（F1）和振动由整体“四”字形构架承担，这当中弧形面板和岳山像桥拱，将琴弦的拉力和振动均匀地向下传递。两壁和音柱都是受压杆件，底板组合中的硬木轸池底板承受整个构架传递的拉力。

再从琴体纵截面看（见图4），面板、音柱、琴肩和琴额的端壁形成另一个卧倒的“日”字形构架。在这个构架里，琴弦在岳山顶拐了一个九十度的弯，形成互为垂直的两个力，F1垂直拉向琴底，F2水平拉向琴尾。F1的情况上面已经介绍，F2则在岳山根部的“O”点形成了一个力矩f2m和一个水平力f2（见图5）。依据古琴琴弦的有效弦长标准音的拉力对岳山底部粘结面进行抗剪验算，对面板进行轴向抗压验算；同样也可以通过对f2m力矩的平衡，进行岳山粘结面抗拉和面板纳音组合体的抗弯验算。

二、设置三槽腹的布局：

1、将古琴槽腹划分为音源槽腹、大槽腹和小槽腹，并从琴头向下依次布置（见图1）。

2、各槽腹的相互关系（见图1）：

首先，音源槽腹接受并放大琴弦的发声、振动，大小槽腹与之要能产生共振和共鸣；其次，大、小槽腹不能为简单几何形避免共振频率带宽狭窄；同时大、小槽腹之间也不能形成比例关系，以便共振频率覆盖形成互补。同时根据琴体长宽比的关系，选取以槽腹长度来计算分布。

设琴长1230mm，槽腹总长L=1160mm，要求：

大槽腹长A和小槽腹长B是0.618/0.382的关系；

大槽腹长A是音源槽腹长C的两倍；

大槽腹长A加小槽腹长B加音源槽腹长C等于总槽腹长；

即：A/B=0.618/0.382

A=2C

A+B+C=L；

由此得：A=547.65mm ，取A=550mm；

B=338.52mm ，取B=340mm；

C=273.82mm ，取 C=270mm。

三、槽腹平面端部圆腹腔布置：

1、大槽腹琴肩端所在圆直径d1=170mm，琴腰端所在圆直径d3=150mm，两侧为切线相连；纳音位于两圆之间长230mm，宽度40mm；

2、小槽腹琴肩端所在圆直径d2=140mm，琴尾端所在圆直径d4=120mm，两侧为切线相连；纳音伸入两圆各20mm，为一长径120mm、短径50mm的椭圆；

3、音源槽腹琴额端所在圆直径d1=170mm，与大槽腹琴肩端所在圆同直径；音源槽腹琴肩端所在圆直径d2=140mm，与小槽腹琴腰端所在圆同直径（见图2），两侧为切线相连；纳音自岳山控制线向琴首约2/3R=2/3*85=57mm（R为d1的一半），取55mm；反向进入140mm圆50mm，总长=150mm，宽度为30mm（见图1）；

4、大槽腹、小槽腹之间结合处由两侧的雁足足池形成流水口，口宽K1的计算为：

[d2+(d3-d2)*d2/(d2+d3)]*0.6=[140+（150-140）*140/(140+150)] *0.6=144.8*0.6=86.88mm；

考虑琴腰的内收和雁足足池的强度要求，经试听取K1=80mm。

5、音源槽腹和大槽腹之间结合处由琴肩内收形成流水口，口宽K2的计算同为：

[d2+(d1-d2)*d2/(d1+d2)]*0.65=[140+(170-140)*140/(170+140)] *0.65=153.55*0.65=99.81mm；

考虑琴肩的内收处没有其他构造要求，经试听取K2=100mm；

6、底板的龙池长210mm，凤沼长100mm，其中心要对应相应的纳音中心，开孔要避免简单的几何图形；

7、槽腹内部最后要用刀片收光，纳音的边缘、首尾要修圆、收光。

四、后装式纳音：

1、现在大家对古琴木胚调校主要是依据每根弦的发音，对槽腹内的面板进行不可逆的减法修斫，但通过试验观察到：对纳音每10g的质量加减，就会使接近临界状态的音韵发生有感的变化。为此通过试验，确认纳音的物理功能为蓄能制衡和音梁的作用。

2、蓄能制衡：当琴板振动时，纳音因阻尼作用吸收储蓄琴板的振动能量、并减小了琴板的振幅；当琴板振动衰减时，纳音释放储蓄的能量绵延振动的时长。因此在蓄能制衡作用中，纳音的质量大小和合理的分布是调琴时要给予关注的。

随着纳音质量的加大，也会在面板上加大纳音的投影面积，增大纳音对面板振动的约束，尤其影响三、四、五弦局部按音的共鸣。

3、音梁：将琴板振动中心的振动能量传导给琴板的其余部分。音梁能否有效传导动能的要素是梁的刚度，而影响刚度的主要指标是音梁的高度，音梁的宽度对刚度的影响不敏感。合理的刚度要求是随着振中向外扩散，传导动能的减少而递减，也就是说音梁的高度是可变的。

4、采用后装式纳音：首先，可以装上去调校，也可以卸下来根据纳音蓄能制衡的质量要求和音梁的刚度要求，进行加、减法的可逆修斫；其次在满足纳音质量要求的投影面积下，可以将纳音与面板结合的根部斫成满足音梁要求的窄长条形（即纳音与古琴面板粘结的根部，沿纳音长度方向布置，且其宽度小于纳音顶部宽度），减少纳音与面板的粘结面积，减少纳音对面板的约束，把对三、四、五弦局部按音共鸣的影响减到最小。