Почему мощность двигателя измеряют в лошадиных силах
Один из самых популярных вопросов: почему мощность двигателя автомобиля измеряется именно в лошадиных силах? И правда ли, что одна сила равна одной лошади?
До середины XIX века гужевой транспорт, когда в качестве тягловых животных использовались лошади, был основным видом сухопутного транспорта. Лошадиная сила как единица измерения была введена в XVIII веке. Шотландский инженер, изобретатель-механик Джеймс Уатт решил сравнить мощность своего изобретения – паровой машины – с максимальной мощностью живой лошади.
Уатт взял лошадиную силу для наглядности, чтобы продемонстрировать очевидное преимущество своего парового двигателя. В то время две лошади двигали мельничное колесо весом 180 кг со скоростью 3,6 км в час с вращением 144 оборота в час. Значит, одна лошадь создавала тягу 76 кг со скоростью один метр в секунду», – рассказывают физики.
Но Уатт взял за исходный показатель очень сильную лошадь, а не среднестатистическую. По сути, это не сила, а уровень производительности. Однако целью изобретателя были вовсе не точные расчеты, а реклама своего двигателя. И он достиг цели. Он высчитал, что его изобретение может заменить 3–4 лошади, и обосновал выгоду – двигатель не нужно кормить, поить и лечить.
Спустя время в честь инженера единицу измерения мощности двигателя назвали его именем – Ватт (Вт).
Двигатель внутреннего сгорания, который по сей день используется в автомобилях, появился через 90 лет после изобретения Уатта. Его создал немецкий инженер Николаус Отто в 1876 году.
Важнейшими показателями такого двигателя стали скорость и мощность крутящего момента, то есть насколько быстро двигатель может набрать максимальные обороты и удерживать их. И в этом случае как единицу измерения также начали использовать лошадиную силу (и используют до сих пор).
С точки зрения физики, лошадиная сила – это единица именно мощности, а не силы. Она отражает количество работы, которую двигатель может выполнить за единицу времени. И одна лошадиная сила на самом деле не равна одной лошади.
«Если исходить из того, что одна крепкая лошадь способна выдать 10 условных единиц лошадиной силы (а в рывке 15 лошадиных сил), то получается, что двигатель в 100 лошадиных сил на самом деле дает их в 10 раз меньше», – объясняет физик. Так, «УАЗ Патриот» с двигателем в 150 лошадиных сил по мощности равен 15 реальным лошадям.
Со временем на основе выводов Уатта появились различные лошадиные силы. Так, существует водяная лошадиная сила – единица измерения энергии или мощности, которая передается воде насосом. Есть котловая лошадиная сила – способность котла подавать пар в паровой двигатель, и электрическая – она используется в США в энергетике и промышленности.
aif.ru/auto