Сколько лошадиных сил в одной лошади

Почему мощность измеряется в лошадиных силах Сколько лошадиных сил в лошади

Лошадиная сила — это внесистемная единица мощности, которая используется преимущественно в автомобильной промышленности. По-английски термин звучит как «horse power».

Термин «лошадиная сила» ввел шотландский изобретатель Джеймс Уатт. Тогда, в конце XVIII века, это не касалось двигателей внутреннего сгорания, первый успешный из которых был создан намного позже. Это сделал Николаус Отто в Германии лишь спустя 90 лет, в 1876 году.

1 л. с. = 75 кгс·м/с = 735,499 Вт

На самом деле, не все так просто с лошадиными силами. Поэтому термин, хоть и используется, но потихоньку начинает устаревать. 

Важнейшим показателем двигателя являются его мощность в лошадиных силах и скорость крутящего момента. То есть — насколько быстро двигатель может набрать максимальные обороты и удерживать их в зависимости от мощности мотора. 

Получается, что крутящий момент и лошадиные силы — это базовый конгломерат, при котором лошадиные силы — сама мощность, а крутящий момент — сила, умноженная на расстояние. Выходит, что лошадиная сила — это как бы и не сила, а скорость, с которой прилагается усилие, а силой выступает именно крутящий момент, приводящий в движение колеса, через обороты коленчатого вала. 

Как бы они ни назывались, но вместе создают показатель оборотов двигателя в минуту, что и определяет в итоге мощность двигателя. 

Вернемся к Уатту. Лошадиную силу, как точку отсчета мощности, он взял для наглядности, чтобы продемонстрировать в сравнении преимущества своего парового двигателя. Принцип его исходил из того, что две лошади двигали мельничное колесо с вращением 144 оборота в час, продвигая механизм с грузом 180 килограммов со скоростью около 3,6 км/ч при радиусе колеса 3,7 метра. То есть одна лошадь создавала тягу 76 килограммов со скоростью 1 метр в секунду или, как сказали бы сейчас — 746 ватт.

Правда ученый малость слукавил, взяв за исходный показатель не среднестатистической, а очень сильной лошади.  По сути, это была даже не сила как таковая, а уровень производительности. Но ведь и цель изобретателя была — не сделать максимально точные расчеты, а прорекламировать двигатель, который один мог заменить от трех до четырех лошадей, и обосновать экономическую выгоду для мельников. Ведь двигатель не нуждался в кормлении и лечении, а работал на паровой тяге и был достаточно надежным. 

Идея пришла в голову изобретателя, когда в 1763 году он чинил макет паровой машины Томаса Ньюкомена, в ходе чего заменил металлический цилиндр на деревянный, прочность ему придал с помощью льняного масла и закалки в печи. Конструкция стала легче, что позволило уменьшить цикличный расход поднимаемой жерновами воды. 

ВРЕЗ: Паровая машина Томаса Ньюкомена использовалась для откачки воды из угольных шахт. А с просьбой отремонтировать ее макет к Уатту обратился профессор университета Глазго Джон Андерсон. Устройство было громоздким, тяжелым, требовало много воды и уже давно нуждалось в усовершенствовании.

Изобретение произвело фурор, показательные выступления двигателя Уатта одержали верх над лошадью и продажи его парового двигателя стремительно пошли вверх. 

Спустя десятилетия, в честь изобретателя и была названа единица измерения мощности двигателей, которую мы используем и поныне — ватт. Но для обозначения мощности применяется критерий количества лошадиных сил, при которой одна лошадиная сила равна 735 Вт или 0,735 кВт.

1 лошадиная сила — это мощность, необходимая для подъема груза в 75 килограммов на 1 метр в секунду.

Именно столько показали замеры Уатта на угольных копях, а значение именно в 75 килограммов было взято, исходя из веса одной партии поднимаемого из шахты угля. 

Что интересно, на основе выводов Уатта появился со временем целый «табун» самых разных лошадиных сил. Среди них: британская, водяная, электрическая, котловая, метрическая и даже налоговая. В итоге, чтобы исключить путаницу, на Генеральной конференции по мерам и весам 1960 года была утверждена единая Международная система единиц СИ (SI). 

Все лошади — разные. И одна лошадь далеко не всегда может обладать 1 лошадиной силой. Все зависит от породы, размера, веса, здоровья животного. Усредненно принято считать, что в живой лошади от 0,3 до 3 лошадиных сил. А максимальная мощность лошади может достигать 24 лошадиных сил.

Скаковая лошадь. Фото: Shutterstock.comРабочие лошади. Фото: Shutterstock.comЛошадь-тяжеловоз. Фото: Shutterstock.comПони. Фото: Shutterstock.com

Наименьшую силу показывают маленькие лошадки — пони, а самые высокие показатели у тяжеловесов — от трех и более лошадиных сил. Среднестатистически считается, что 1 лошадиную силу длительное время способно выдавать здоровое животное весом в полтонны.  

Но и это еще не все. Оказывается, при активности средний здоровый конь вырабатывает около 10, а на рывке невероятную мощность в целых 15 лошадиных сил. Эти выводы опубликовали несколько лет назад ученые Университета Калгари.

Что интересно, реальную с точки зрения физики единицу лошадиной силы показывают физически сильные мужчины и спортсмены. Например, велогонщики на старте дают показатель рывка в 1,2 лошадиные силы, далее во время гонки сбавляя мощность. В отличие от человека, лошадь способна удерживать высокий уровень силы на протяжении нескольких часов.

У Ferrari California — от 46 до 56 лошадиных сил

Если брать за точку отсчета, что одна крепкая лошадь способная выдать 10 условных единиц лошадиной силы, то получается, что в двигателе 100 л.с. на самом деле дает их в 10 раз меньше. 

А теперь для наглядности посчитаем, сколько же реальных «коней» везут эти автомобили: 

Самая большая скорость — рекорды скорости

Почему лошади спят стоя? — Телеканал Моя Планета

Как животные стали домашними