Почему мощность двигателя измеряют в лошадиных силах

Почему мощность двигателя измеряют в лошадиных силах

С приближением Года Лошади по восточному календарю всё больше людей интересуются вопросами, связанными с этими животными. Один из самых популярных — почему мощность двигателя измеряется именно в лошадиных силах и может ли одна «сила» быть эквивалентна одной лошади? Ответит доцент кафедры общей и экспериментальной физики Алтайского госуниверситета Татьяна Андрухова.

Откуда появилось выражение «лошадиная сила»?

Наши предки до середины XIX века вместо автомобилей полагались на лошадей — основной вид сухопутного транспорта тех времён. Сам термин «лошадиная сила» появился в XVIII веке благодаря шотландскому инженеру Джеймсу Уатту. Он хотел сопоставить производительность своей паровой машины и лошади. Уатт наблюдал: две лошади в то время могли вращать мельничное колесо весом 180 килограммов со скоростью 3,6 км/ч, совершая 144 оборота в час. Одна лошадь в таком труде создавала тягу 76 кг со скоростью 1 метр в секунду. Довольно сильная лошадь, на которую специально взяли расчёт.

Суть в том, что «лошадиная сила» — это даже не сила, а степень производительности. И да, расчёты Уатта были сделаны не для научной точности, а ради наглядности и, честно говоря, рекламы его двигателя. Уатт вывел: его изобретение может заменить сразу 3–4 лошади, что выгодно — паровую машину кормить не надо. Спустя время сам Уатт даже дал имя другой единице измерения мощности — Ватт (Вт).

Почему же до сих пор пользуются этим термином?

Двигатель внутреннего сгорания — тот, что стоит в автомобилях сегодня, — был изобретён лишь 90 лет спустя, немецким инженером Николаусом Отто в 1876-м году. Ключевые параметры таких моторов — скорость и мощность крутящего момента, то есть как быстро и долго движок способен держать максимальные обороты. Здесь снова использовали лошадиную силу, и до сих пор её применяют. Как подчёркивает Татьяна Андрухова, лошадиная сила — это ещё и единица мощности, а не силы. То есть речь идёт о том, сколько работы за определённое время способен выполнить движок. Одна «лошадиная сила» на самом деле не равна одной лошади.

«Среднестатистическая рабочая лошадь способна выдавать примерно 10 условных лошадиных сил (а если в прыжке — все 15), — объясняет физик. — Следовательно, двигатель на 100 лошадиных сил эквивалентен примерно 10 обычным лошадям». Пример: «УАЗ Патриот» в 150 лошадиных сил равен где-то 15 реальным лошадям, а машина президента России Aurus Senat, имеющая под капотом 598 лошадиных сил плюс электрический мотор на 40 «сил» — это почти 64 лошади настоящего труда.

Какие типы “лошадиных сил” бывают?

Со временем кроме «простой» лошадиной силы появились и её специализированные разновидности. Существует водяная лошадиная сила (для насосов), котловая (выдача пара котлом), электрическая (используется в промышленности США) и даже налоговая — применяется для расчёта транспортного налога в России. Причём налоговую «лошадиную силу» считают не по мощности двигателя, а по формуле, включающей геометрические параметры цилиндра.