Koňská síla koní | Pikabu

V našem Pikabu často vidíme stanoviště s hezkými těžkými vozidly, obrovskými silnými koňmi. V komentářích se pokaždé objevuje stejná otázka: kolik to má „koní“? No, jak se říká, abychom se vyhnuli desetinásobnému vstávání, zkusme tento problém vyřešit (aniž bychom to brali příliš vážně).

Hned upřesním: K chovu koní nemám žádný vztah a na problematiku jsem se podíval přes průmyslové googlování. Pokud tedy odborníci přijdou na hluk, mohou mě s jistotou opravit.

Nejprve trocha historie. Standardním příkladem moderního těžkého tažného koně je Shire (Shire je pojmenován podle hrabství v Anglii, stejně jako Hobbiton). Téměř na všech obrázcích koňských svalovců vidíte přesně je. Například zde (omlouvám se, budu nemilosrdně krást fotky odkudkoli):

Nebo tady, tohle je taky soudruh ze Shires:

Dnes je Shire nezávislým, formovaným plemenem (ačkoli docela proměnlivým, jak mi říká encyklopedie). Existuje také bouloňský kůň a ardenský kůň, kteří jsou neméně masivní, ale obecně o něco kratší než shirové. Kromě nich jsou známa tato plemena: Brabancon, Percheron, Clydesdale a také domácí značky – sovětské, vladimirské a ruské těžké tažné koně a některé další.

Ardenský kůň (je jasné, že ačkoliv je koněm, stále je koněm):

Všichni těžcí tažní koně jsou výsledkem selektivního chovu. Nejprve nevědomě, později samozřejmě cíleně. Ve volné přírodě je pro koně takovým losem zcela nevýhodné, protože v jejich přirozeném prostředí (stepi a tundra Evropy a Asie) není možné takovou mršinu krmit pastvou. Pokud máte zájem zjistit, jak vypadal původní divoký kůň, zajděte do zoo, jednoho tam mají, kterému se říká kůň Převalského (druh se oddělil od tarpana, předků moderního koně, asi před padesáti tisíci lety). Jedná se o asijského divokého koně, evropského tarpana, který bohužel vyhynul (nebo ho spíše jedli naši předkové).

Předky Shireů, stejně jako jiných těžkých tažných koní, byli Destriers (příslušný název pro kmen elfů!) – těžcí evropští rytířští váleční koně. Objasnění bojových není bezdůvodné v každodenním životě, rytíři používali k přepravě obyčejné koně a teprve těsně před bitvou přešli na válečného koně. V té době to ještě nebylo specifické, formované plemeno, představitelé jakékoli koňské národnosti, vyznačující se zvýšenou hmotností, silou, vytrvalostí a zlomyslností, byli považováni za destritory. Takoví koně byli vzácní a velmi drazí – zatímco cena obyčejného pracanta byla 12 libr/liber, destriery stály od 40 do 300 liber (známý je i kůň bitevního velitele v ceně 600 liber). Ceny jsou platné pro 1328.

Upozorňuji, že použití zvlášť velkého koně pro jeden konkrétní úkol a jeho nevyužití v každodenních záležitostech je výhradně evropské know-how ve zbytku světa, toto se nepraktikovalo, ačkoliv to nijak zvlášť nepotřebovali.

Většinu času ničitelé cestovali nalehko nebo nesli něco lehkého na základě principu „co když bude válka a já jsem unavený“.

Před bitvou rytíř s pomocí svých panošů pověsil zbroj na své torpédoborce, sám si zbroj oblékl a nasedl na ni.

Úkolem torpédoborce bylo se 100-150 kilovým rytířem na zádech co nejvíce zrychlit, narazit do nepřátelské linie, pokusit se srazit co nejvíce lidí a poté začít padlé přešlapovat a zbylé okusovat, nejlépe bez ztráty jezdce v tom zmatku. Vraťte se zpět, opakujte ještě několikrát. Poté se vyčerpaly zdroje odolnosti válečného koně a on potřeboval pořádnou přestávku na kouř.

V určitém okamžiku si pozorní středověcí obyvatelé pravděpodobně všimli vztahu příčiny a následku mezi sexem mezi rytířským válečným koněm a rytířským válečným koněm (ach, Valkýra!) a zvýšenou pravděpodobností, že zplodí zvláště velké potomstvo, které zdědilo postavu svých rodičů. To byl zřejmě počátek formování těžkých plemen tažných koní.

Nyní přejděme ke koňským silám.

Zjednodušeně řečeno, jedna koňská síla je 735,499 W (≈0,735 kW). Bez přílišného zjednodušení bude koňská síla definována jako 75 kgf m/s (výkon vynaložený při rovnoměrném vertikálním zvedání břemene o hmotnosti 75 kg rychlostí 1 metr za sekundu při standardním gravitačním zrychlení (9,80665 m/s²) a bude přesně 735,49875 W.

“Úterý.” — znamená „watt“, z příjmení vtipného Skota Jamese Watta, který sám vynalezl koňskou sílu. Watt je nám známý především myšlenkou přeměnit parní stroj Newcomen v univerzální motor, který navždy způsobil revoluci v průmyslovém a následně i dopravním průmyslu.

Termín „koňská síla“ zavedl Watt jako reklamní trik. S pomocí koní vynálezce prokázal převahu své technologie nad lidskou silou. Ve snaze zvýšit viditelný efekt však mazaný Watt při reklamě na své stroje používal k měření silně opotřebované koňaky, které se v nejlepších letech nijak zvlášť nevyznačovaly postavou. Obecně platí, že vezmeme hodně hubených koní a získáme působivější ukazatel síly parního stroje.

Také zdroje citující Science and Technology (takový článek opravdu byl, odkaz dám na konec) uvádějí legendu, podle které jeden z prvních Wattových strojů koupil sládek, aby nahradil koně, který poháněl vodní pumpu. Sládek vybral nejsilnějšího koně a nechal ho pracovat na plný výkon po celý den. Watt akceptoval a dokonce překonal produktivitu získanou sládkem a výkon postaveného stroje se stal standardem.

Ale tohle je legenda. Ve skutečnosti Watt odvodil standardní koňskou sílu následovně (chtěl jsem to nejprve krátce představit, ale rozhodl jsem se znovu nevynalézat kolo, takže uvedu celou citaci z Wikipedie):

V Anglii se tehdy na zvedání uhlí, vody a lidí z dolů používaly sudy o objemu 140,9 až 190,9 litrů. Existovala (a stále existuje) jednotka hmotnosti zvaná sud (jednotka objemu), vycházející z hmotnosti typického sudu s nákladem, který vážil 380 liber (1 libra = 0,4536 kg), tedy 1 sud = 172,4 kg.
Přirozeně, že takový sud mohli táhnout pouze dva koně pomocí lana přehozeného přes blok. Námaha průměrného pracujícího koně za 8 hodin práce je 15 % jeho hmotnosti, neboli 75 kgf u koně vážícího 500 kg. Za 8 hodin může kůň s takovým úsilím ujet 28,8 km rychlostí 3,6 km/h (1 m/s).
Pozorováním tradičního zdroje síly – koně, Watt usoudil, že sud o hmotnosti 180 kg mohou dva koně vytáhnout z miny rychlostí 2 mph (3,6 km/h). V tomto případě má koňská síla v anglických jednotkách podobu 1 litru. S. = 1/2 hlavně · 2 mph = 1 barel · mph (zde se hlaveň bere jako jednotka síly, nikoli hmotnosti). Totéž v menších jednotkách je 380 lbs při 88 fpm. Po zaokrouhlení svých výpočtů v librách-stopách za minutu určil, že koňská síla se bude rovnat 33 000 librám stop za minutu.

Vidíme tedy, že standardní koňská síla byla měřena výkonností koně za osmihodinový pracovní den. Jak jste pochopili, pokud začneme měřit práci ne na osm hodin, ale na deset, pak výkon koně velmi výrazně klesne a dostaneme například 0,7 hp na jednoho koně. Ale když si vezmete čtyřhodinový pracovní den, pak během této doby obyčejný kůň neudělá 1/2 osmihodinové práce, ale více, protože na začátku dne jste veselí a večer máte jazyk na rameni.

Proto je měření koně (jako každého jiného živého organismu) v „koních“ nesprávné. Dnes může být tak skvělá a zítra může mít horečku, bolet ji hlava nebo mít špatnou náladu.

Čerstvý, odpočatý kůň v dobré náladě je schopen vyvinout sílu asi 1000 kgf v krátkém časovém úseku, trhnutím (oproti 75 kgf za osm hodin), což bude přibližně 10 kW (proti 0,735 kW „koňské síly“). Zjednodušeně to vychází na deset až patnáct koní.

Ale zatím jsme se bavili o nějakém průměrném abstraktním koni vážícím 500 kg. Nyní se vraťme k těžkým nákladním vozům. Shiry výrazně převyšují fyzické vlastnosti průměrného smrtelného koně. Přes variabilitu plemene je za normu považována hmotnost 1000 kg až 1500 kg. Předpokládejme, že se šíry vyvíjejí harmonicky a trojnásobek váhy běžného koně není zadkem vykrmeného koně, ale proporcionálně je vše stejné jako u běžných koní, včetně svalů. To znamená, že ukazatele přibližně ztrojnásobíme.

Shrneme-li tedy všechna výše uvedená zaokrouhlení, výhrady a předpoklady, dostaneme, že velmi velký, zcela zdravý a odpočatý Shire může během krátké doby vyvinout sílu až třiceti až čtyřiceti koňských sil.

Chtěl bych udělat ještě jednu rezervaci. Výpočty jsou přibližné a zaokrouhlené, něco, čím se provinil sám Watt. „Síla“ koně přímo závisí na jeho únavě a celkovém zdraví. Měření živého organismu v koňských silách je obecně nesprávné; To se dá udělat jen takto – napůl žertem, ne vážně, pro zajímavost.

Níže nechám odkazy na zdroje. Pokud některé z nich nejsou povoleny, pokračujte a otřete je.

Nebudu dávat štítek [moje], určitě se objeví nějaká tříska a začne kňučet, že jsem ty koně nevychoval. Takže je to na uvážení administrativy. Data jsou převzata z otevřených zdrojů, fotografie jsou vloženy z výběru vyhledávače, prezentace je moje.

Výkon (hp) je míra výkonu aplikovaného na motory. Je to nesystémová veličina: koňská síla není zahrnuta v mezinárodní soustavě jednotek (SI). Proto se jeho výklad v různých regionech – například v Evropě a USA – poněkud liší.

Ve skutečnosti se výkon jakékoli elektrárny měří ve wattech (stejně jako v kilowattech a megawattech). A jen jako pocta tradici se síla většiny motorů stále udává v koňských silách.

Proč se koňská síla nazývá koňská síla?

Důvodem je technická konvence, kterou do oběhu uvedl Skot James Watt. Tentýž, kdo přišel s myšlenkou pojmenovat systémovou jednotku výkonu (W) po sobě. Výzkumník nejen zavedl standardy pro měření výkonu obecně, ale zejména automobilového výkonu na stovky let dopředu.

Britský inženýr James Watt (1736-1819). Olejomalba Carl Frederick von Breda, 1792 (Foto: Science Museum / Global Look Press)

Legenda praví (a po 240 letech na to lze nahlížet pouze takto), že pro určení účinnosti parních strojů se Watt rozhodl vzít si snadno srozumitelný příklad koně. Konkrétně svou schopností utáhnout náklad o hmotnosti 33 tisíc liber (15 tun). A nejen přetahovat, ale za jednu minutu zvedat do výšky 1 stopy (asi 0,3 m). Tak vznikl koncept „jedné koňské síly“. Samozřejmě nebyla uvedena žádná specifika ohledně plemene ani žádná jiná vstupní data. Všechny údaje byly čistě konvenční pro popis samotné koňské síly, která je nyní dobře známá.

Následně se koňská síla začala interpretovat trochu jinak – vše záviselo na geografické oblasti měření. Anglické stopy a libry (Skotsko je součástí Anglie) tak nebyly v Evropě „pochopeny“, v důsledku čehož jsou dodnes kontinentální „podkapotové koně“ o něco slabší než britští. Podle evropského metrického systému, který se používá i v Rusku, 1 hp rovná se 735,5 W.

Kolik koňských sil je v koni (a nejen)

Stále se vedou spory ohledně otázky „původního“ výkonu. A jelikož jsou plemena těchto zvířat radikálně odlišná, došli nadšení badatelé k určité společné deltě. Dnes se věří, že jeden skutečný kůň obsahuje 0,3 až 3 hp. Níže poskytneme malý výběr nejoblíbenějších vozidel a zhodnotíme výkon každého typu zařízení. Uvedené údaje jsou samozřejmě velmi, velmi relativní a jsou poskytovány pouze pro obecné pochopení rozdílu.

• Člověk: až 0,1 hp při chůzi.
• Kůň: až 3 hp při chůzi.
• Osobní vůz: 150 hp
• Závodní vůz: 500 hp
• Jednomotorový pístový letoun: 1 tisíc hp.
• Elektrická lokomotiva: 3 tisíce hp
• Zaoceánský parník: 150 tisíc hp
• Nosná raketa Vostok: 15 milionů koní

Stále se vedou spory ohledně otázky „původního“ výkonu. A jelikož jsou plemena těchto zvířat radikálně odlišná, došli nadšení badatelé k určité společné deltě. Dnes se věří, že jeden skutečný kůň obsahuje 0,3 až 3 hp. (Foto: Hari Sulistiawan / Shutterstock / FOTODOM)

Jak se počítá koňská síla

Dnes existují specifické vzorce pro výpočet. Uveďme totéž pro výpočet výkonu pístového a elektrického motoru.

Pro píst

Točivý moment se vynásobí počtem otáček a vydělí číslem 5252. Takto se zjistí výkon za konkrétních provozních podmínek motoru. Moderní zkušebny dokážou spočítat počet „koní“ v celém rozsahu pracovních otáček motoru – tak je křivka vynesena do grafu závislosti výkonu a točivého momentu.

Pro elektrické

Pro výpočet výkonu elektromotorů se používá jiný vzorec. Zde potřebujete znát napětí, proud a účinnost. Poté se původní data vynásobí a výsledek se vydělí 746.

Jak zjistit sílu auta

Běžný majitel auta, i když vlastní elektromobil, se nemusí trápit s kalkulačkou. Množství koňských sil je vždy uvedeno v dokumentech. Dnes mají regulovaný výkon i segwaye a elektrokoloběžky – i když se udává ve wattech. Motorista se musí podívat pouze na kartu STS: v řádku „Výkon motoru, hp. (kW)“ bude udávat požadovaný parametr – v „koních“ a kilowattech najednou.

Počet koňských sil zjistíte pouhým pohledem na kartu STS: v řádku „Výkon motoru, hp. (kW)” bude indikovat požadovaný parametr – v “koních” a kilowattech najednou (Foto: Autonews)

Proč se výkon motoru měří v koňských silách?

Z čistě inženýrského hlediska byl a je výkon jakéhokoli motoru měřen ve wattech. Koňskou sílu představil James Watt téměř před dvěma a půl stoletími pouze jako míru srozumitelnou běžnému člověku. Aktivní rozvoj parních strojů v průmyslu (nejen dopravě) na konci 18. století přiměl inženýry k hledání jakési univerzální srovnávací jednotky. Ostatně musíte souhlasit s tím, že když jsou vlastnosti žárovky a parní lokomotivy uváděny ve stejných wattech, není spojení pro běžného člověka vždy zřejmé. Koňská síla je jiná věc, i když dost podmíněná. Systém měření a označování výkonu motoru v „koních“ se tedy ukázal jako mimořádně úspěšný a zakořenil po stovky let.

• Jak obnovit výkon motoru: Tipy pro motoristy
• Točivý moment motoru: rozdíly od výkonu, proč je důležitý a co ovlivňuje
• Co je to zdvihový objem motoru, co to ovlivňuje a jaké typy existují?