Почему мощность двигателя измеряется в лошадиных силах

Технический прогресс не стоит на месте. Так, автомобили давно сменили лошадей. Однако для определения мощности моторной системы по-прежнему используются лошадиные силы. Эта единица измерения в современном мире звучит неуместно. Ведь для определения яркости лампочки и длины предмета используются более подходящие понятия – ватты и метры соответственно. В чем причина столь ненаучного подхода? Чтобы понять ее, необходимо обратиться к истории.

Понятие «лошадиные силы» было введено в обиход шотландским инженером Джеймсом Ваттом. Изобретатель получил известность благодаря усовершенствованию паровой машины Ньюкомена. Установка была разработана для откачки воды из шахт. В 1760-х годах Ватт модифицировал агрегат, что позволило значительно увеличить его производительность. Изобретатель заменил поршневой цилиндр из металла. Вместо него он установил изделие из дерева, смазанное льняным маслом. Еще одним достижением Ватта стало уменьшение цикла хода воды.

Результат не заставил себя ждать: производительность усовершенствованного двигателя Ватта в четыре раза превышала эффективность паровой установки Ньюкомена. Именно это изобретение положило начало промышленной революции, которая сначала охватила Великобританию, а затем распространилась по всему миру.

Изначально Ватт решил использовать для реализации своего изобретения схему роялти. Суть предложения заключалась в том, чтобы покупатель возвращал продавцу 33% от средств, сэкономленных на горючем. Но идея себя не оправдала. Это поставило инженера перед необходимостью объяснить простому человеку преимущество своего изобретения так, чтобы он без труда понял. В то время большинство рабочих процессов выполнялись при участии лошадей.

Чтобы повысить интерес публики к своей разработке, Ватт ввел новую единицу измерения «лошадиные силы». Он верно рассчитал, что фермерам и бизнесменам будет несложно понять суть этого понятия. Инженер провел множество экспериментов, чтобы узнать количество лошадей, который сможет заменить машина. До сих пор точно не известно, как именно он проводил исследование. Предполагается, что изобретатель лично наблюдал процесс подъема груза, а затем сопоставлял полученные данные.

В 1760-х годах в Великобритании вода, уголь и рабочие поднимались из шахт в бочках объемом от 140 до 190 л, что равнялось 1 баррелю. Чтобы вытащить на поверхность вес 172,4 кг, требовалось две лошади, которые двигались со средней скоростью 2 мили или 3,2 км в час. Таким образом, одно животное равно одному баррелю, умноженному на 1,6 км/час. При переводе в энергию получалась величина 45 000 Дж, или 746 Вт.

Стоит отметить некорректность этих выводов. Ведь лошади отличались между собой силой, весом и выносливостью. Кроме того, животные не в состоянии работать с одинаковой эффективностью на протяжении целого дня. К тому же при проведении экспериментов Ватт не учитывал такие факторы, как угол подъема и сила трения. Тем не менее использование лошадиных сил для определения продуктивности паровых механизмов оказалось эффективным маркетинговым ходом. После этого продажи его разработки резко пошли вверх, ведь изобретатель сумел наглядно продемонстрировать потенциальным клиентам преимущество своего «детища».

В 1882 году на мировом уровне начали использовать Вт в качестве новой единицы для определения мощности. Тем не менее моторы по-прежнему измеряют в лошадиных силах. В Европе это понятие используется с приставкой «метрическая», а в США и Великобритании – «механическая». Несмотря на некоторое различие названий, суть термина одинакова. Он отражает мощность, необходимую для подъема на один метр груза весом 75 кг. Ее значение составляет 735,49 Вт.