现代科学技术发展与机械化舞台

简单、原始的机械装置出现在剧场，最早可以追溯到17世纪的欧洲。从古老的舞台机械装置到21世纪现代化大型复杂的机械化舞台系统，舞台机械的发展经历了近四个世纪。舞台机械的功能和作用随着舞台机械技术水平的发展得到了极大的丰富和发展。从最初简单的景片移动和布景的迁换，到实现复杂的变换和运动，舞台机械成为舞台艺术不可或缺的表演手段，与舞台灯光、音响等共同创造了令人惊叹不已的舞台艺术效果。现代舞美对艺术的不断追求与创新，对舞台机械系统提出了更高的要求，舞台机械系统作为现代舞美艺术的载体也在不断创新，而舞台机械的发展与创新始终得益于科学技术的发展。随着科学技术的进步，一些高新技术和设备在舞台机械和控制系统中得到了广泛的应用。

　　舞台机械可以理解为用于演出舞台、服务于表演艺术和舞台美术的专用机械设备，机械化舞台则是由若干台套舞台机械组合起来，采用计算机控制系统进行集中控制，可以按设计程序实现多种复杂机械运动的机电一体化系统。从技术来分，主要包含机械和控制系统两个方面。20世纪以来，以计算机技术、 信息技术为代表的高科技成果不断涌现，促进和带动了机械化舞台的发展。

    现代制造业发展使舞台机械设备性能不断提高，舞台机械作为一种专用设备，看起来和起重、升降、输送设备相似,但由于其参与表演载送演员和道具的特殊性，其安全性、可靠性、运动的平稳性、准确性、低噪音等特性都对其设计及制造提出了很高的要求，不同于普通的起重、升降和输送设备。现代制造技术，可以大大提高产品加工制造精度，比如精密制造的传动装置，可以提高其运动平稳性、准确性和降低噪音。据有关资料介绍，经过特殊设计和制造的电机和减速机组装成的吊杆卷扬机构的运行噪音只有50分贝。现代化的设计手段，精确数值计算，三维设计、计算机模拟仿真技术的应用，不但提高了工作效率，又使舞台机械的设计更加合理、安全。

    在舞台机械发展过程中，传动技术的发展对舞台机械产生了极大影响。在18世纪，舞台机械传动装置简单笨重而且粗糙，噪音很大。采用水压传动方式，通过水泵从水箱中抽水注入活塞产生的压力顶升舞台台板，实现升降运动。但整个水泵系统非常庞大，至今在德国有的剧场里还可以看到这种装置。随着制造、控制和高压密封技术的发展，液压系统工作压力得到很大提高，可以达到35Mpa。由于传动介质液压油在高压下能量密度很大，作直线运动部件的油缸和作旋转运动的油马达体积可以很小，这样就缩小了舞台机械装置的体积，特别适合上部空间非常有限但又要布置数十台甚至上百台设备的舞台，加上液压系统动力源——泵站可以和运动部件分开设置在能够隔离噪音的地方，从而使舞台机械的传动装置噪音很小。另外，高压液压油刚度很大，液压比例控制和伺服控制技术也比较成熟可靠，可以获得较高的定位控制精度。在20世纪，液压传动方式在机械化舞台上得到了应用，但其昂贵的造价和较高的维护要求使得普遍推广应用受到了限制。20世纪后期，机械传动装置的精密化、低噪音性能的提高和变频调速技术的发展，专用直线运动装置的研究开发，使得机械传动方式在机械化舞台中的应用中又占据了主导地位。——中国文艺演出物资协会