Механика сцены простым языком

24.10.2023

Театральное искусство зародилось в древней Греции, но уже в те времена использовали механизмы сцены, позволяющие удивить зрителя внезапными перемещениями декораций и актеров на сцене.  Приводились в движение эти механизмы с помощью канатов и усилий человека.  Однако  первые шаги в преобразовании  сценического пространства к современному виду, сделали римляне. Именно в римском театре сценическое пространство обрело стационарную театральную коробку, которая сохранилась до наших дней. При таком обустройстве сценического пространства стало возможным использование перспективных декораций и стационарных кулисных механизмов.

Сейчас театральное представление  уже невозможно представить без механики сцены, которая приводит в движение декорации, поднимает софиты, открывает занавесы и приводит в движение полетные механизмы. 

Давайте разберемся что же представляет из себя и из чего состоит современная сценическая механика. Вообще механика сцены это технология обеспечивающая перемещение декораций и актеров в сценическом  пространстве и управление этим перемещением, для создания иллюзии театрального действия. Софитные и декорационные подъемы, а также механизмы антрактно- раздвижного занавеса занимают ведущее место в составе сценических механизмов.

 По месту расположения механизма, будь то занавес, софитная ферма, или поворотный круг  механику сцены можно разделить на верхнюю механику сцены -  все механизмы, находящиеся над уровнем планшета сцены и нижнюю механику сцены это механизмы под уровнем сцены и на самом планшете. Тут важная оговорка «по месту расположения механизма сцены».    Не самого двигателя, а  именно приводимого им  в движение элемента. В качестве пояснения этой оговорки можно привести в пример гидравлические подъемники площадок сцены, относящиеся к нижней механике сцены, у которых двигатели могут быть вынесены за уровень планшета сцены, а иногда и в другое помещение.

К верхней механике сцены относят декорационные подъемы, софитные подъемы, механизмы занавесов (антрактно-раздвижного, подъемно опускного, французского и т д.), механизмы перемещения световых башен, полетные устройства,  механизмы индивидуальных подъемов, включая подъемы люстры и подъемы линейного массива, а также фермы и штанги для подвеса оборудования и крепления стационарных элементов одежды сцены – падуг, кулис, арлекина  и т. д..

К нижней механике сцены  относят механизмы поворотного круга, подъемно – опускные  площадки сцены и оркестровой ямы, механизмы подъема декораций из сценического трюма.

Из чего же состоит механизм сцены? Возьмем для примера сценический подъем на электрической лебедке.  В первую очередь это электродвигатель с редуктором и барабаном на вторичном валу редуктора. На  барабане  закреплен тяговый трос, который поднимает штанкет или софитную ферму. 

Мощность электродвигателя определяется  требуемой скоростью подъема и весом поднимаемого груза:

N* ƞ = 10m*V, где N мощность двигателя в Вт, m масса поднимаемого груза в кг , V требуемая скорость подъема в м/с , ƞ кпд системы мотор - редуктор находящийся в пределах 0,65-0,9.  Например для двигателя 2,2 кВт, поднимающего груз 500 кг, с учетом кпд червячного мотор редуктора 0,75

получаем следующее соотношение:

 2200* 0,75 = 10*500* V  

Скорость с который данный мотор-редуктор будет поднимать груз   равна  

(2200* 0,75)/ 5000 = 0,33 м/с

Таким образом мы видим компромисс между поднимаемым весом и скоростью подъема.  Двигатель одинаковой мощности может медленно поднимать более тяжелый груз или быстро более легкий.

Для механизма горизонтального перемещения, и в частности для механизма антрактно раздвижного занавеса формула будет выглядеть так:

N* ƞ = F*V  где F тяговое усилие в Ньютонах. Для типового механизма антрактно раздвижного занавеса для прямолинейной дороги  тяговое усилие составляет 0,8 кН или проще говоря усилие на приводном тросе равно весу 80 кг груза, подвешенного за этот трос. При скорости раскрытия занавеса 0,44 м/с и кпд мотор редуктора 0,64 получаем мощность электромотора лебедки занавеса равную:

(800 Н * 0,44 м/с)/ 0,64 = 550Вт

Механика сцены состоит из сценических конструкций подвижных и неподвижных, таких как фермы, штанкеты, колосники и сценических механизмов. Сценические конструкции служат для подвеса оборудования и крепления элементов одежды сцены, а сценические механизмы служат для перемещения этого оборудования и одежды сцены, а также актеров и декораций.

Важной составляющей механики сцены является система управления. Система управления механизмами сцены может быть аналоговой, цифровой и компьютерной. Аналоговое управление представляет собой кнопочное управление механизмами с помощью  местного поста управления на шкафу управления механизмом сцены, либо дистанционного пульта управления, расположенного в операторской с визуальным контролем. Цифровая система управления добавляет к аналоговой информацию о положении механизма в пространстве в виде цифровой строки указывающей высоту подъема/открытия механизма в миллиметрах или процентах от максимума. Компьютерная система управления позволяет запоминать сцены (набор положений механизмов сцены в сценическом пространстве) и делать автоматические переходы между такими сценами с нужной скоростью и временем задержки. Компьютерная система управления обладает максимальным контролем за механикой сцены и отвечает за высокую точность  позиционирования механизмов сцены в пространстве.