現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展與舞臺機械的發(fā)展的影響

簡單、原始的機械裝置出現(xiàn)在劇場，最早可以追溯到17世紀(jì)的歐洲。從古老的舞臺機械裝置到21世紀(jì)現(xiàn)代化大型復(fù)雜的機械化舞臺系統(tǒng)，舞臺機械的發(fā)展經(jīng)歷了近四個世紀(jì)。舞臺機械的功能和作用隨著舞臺機械技術(shù)水平的發(fā)展得到了極大的豐富和發(fā)展。從最初簡單的景片移動和布景的遷換，到實現(xiàn)復(fù)雜的變換和運動，舞臺機械成為舞臺藝術(shù)不可或缺的表演手段，與舞臺燈光、音響等共同創(chuàng)造了令人驚嘆不已的舞臺藝術(shù)效果?，F(xiàn)代舞美對藝術(shù)的不斷追求與創(chuàng)新，對舞臺機械系統(tǒng)提出了更高的要求，舞臺機械系統(tǒng)作為現(xiàn)代舞美藝術(shù)的載體也在不斷創(chuàng)新，而舞臺機械的發(fā)展與創(chuàng)新始終得益于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一些高新技術(shù)和設(shè)備在舞臺機械和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
  舞臺機械可以理解為用于演出舞臺、服務(wù)于表演藝術(shù)和舞臺美術(shù)的專用機械設(shè)備，機械化舞臺則是由若干臺套舞臺機械組合起來，采用計算機控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，可以按設(shè)計程序?qū)崿F(xiàn)多種復(fù)雜機械運動的機電一體化系統(tǒng)。從技術(shù)來分，主要包含機械和控制系統(tǒng)兩個方面。20世紀(jì)以來，以計算機技術(shù)、 信息技術(shù)為代表的高科技成果不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)和帶動了機械化舞臺的發(fā)展。
  現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展使舞臺機械設(shè)備性能不斷提高，舞臺機械作為一種專用設(shè)備，看起來和起重、升降、輸送設(shè)備相似,但由于其參與表演載送演員和道具的特殊性，其安全性、可靠性、運動的平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性、低噪音等特性都對其設(shè)計及制造提出了很高的要求，不同于普通的起重、升降和輸送設(shè)備?，F(xiàn)代制造技術(shù)，可以大大提高產(chǎn)品加工制造精度，比如精密制造的傳動裝置，可以提高其運動平穩(wěn)性、準(zhǔn)確性和降低噪音。據(jù)有關(guān)資料介紹，經(jīng)過特殊設(shè)計和制造的電機和減速機組裝成的吊桿卷揚機構(gòu)的運行噪音只有50分貝。現(xiàn)代化的設(shè)計手段，精確數(shù)值計算，三維設(shè)計、計算機模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，不但提高了工作效率，又使舞臺機械的設(shè)計更加合理、安全。
  在舞臺機械發(fā)展過程中，傳動技術(shù)的發(fā)展對舞臺機械產(chǎn)生了極大影響。在18世紀(jì)，舞臺機械傳動裝置簡單笨重而且粗糙，噪音很大。采用水壓傳動方式，通過水泵從水箱中抽水注入活塞產(chǎn)生的壓力頂升舞臺臺板，實現(xiàn)升降運動。但整個水泵系統(tǒng)非常龐大，至今在德國有的劇場里還可以看到這種裝置。隨著制造、控制和高壓密封技術(shù)的發(fā)展，液壓系統(tǒng)工作壓力得到很大提高，可以達(dá)到35Mpa。由于傳動介質(zhì)液壓油在高壓下能量密度很大，作直線運動部件的油缸和作旋轉(zhuǎn)運動的油馬達(dá)體積可以很小，這樣就縮小了舞臺機械裝置的體積，特別適合上部空間非常有限但又要布置數(shù)十臺甚至上百臺設(shè)備的舞臺，加上液壓系統(tǒng)動力源——泵站可以和運動部件分開設(shè)置在能夠隔離噪音的地方，從而使舞臺機械的傳動裝置噪音很小。另外，高壓液壓油剛度很大，液壓比例控制和伺服控制技術(shù)也比較成熟可靠，可以獲得較高的定位控制精度。在20世紀(jì)，液壓傳動方式在機械化舞臺上得到了應(yīng)用，但其昂貴的造價和較高的維護要求使得普遍推廣應(yīng)用受到了限制。20世紀(jì)后期，機械傳動裝置的精密化、低噪音性能的提高和變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，專用直線運動裝置的研究開發(fā)，使得機械傳動方式在機械化舞臺中的應(yīng)用中又占據(jù)了主導(dǎo)地位。