История происхождения лошадиной силы, особенности расчёта и современные виды этой величины
2026-й по восточному календарю пройдёт под знаком Лошади, и интерес к этому животному уже растёт. Один из самых популярных вопросов в поиске: почему мощность автомобиля до сих пор выражают в лошадиных силах? Вместе с Татьяной Андруховой, доцентом кафедры общей и экспериментальной физики Алтайского госуниверситета, разбираемся в деталях.
Что такое лошадиная сила на самом деле
Лошадиная сила (л. с.) — это внесистемная единица мощности, то есть она официально не относится к Международной системе СИ. В физике основной единицей мощности является ватт (Вт, W). Тем не менее, внесистемные величины широко применяются в инженерии и технике — аналогичная история с калориями, популярными у химиков.
Важно понимать: речь идёт не о силе как таковой, а о количестве работы, которое механизм выполняет за единицу времени.
Для расчёта чаще всего используется формула:
л. с. = (крутящий момент × обороты) / 5252
Крутящий момент — это та самая тяга, создаваемая двигателем при вращении вала. То есть момент отражает усилие, а лошадиная сила — момент в сочетании со скоростью вращения.
Принято считать: 1 л. с. = 735,499 Вт (в metric-системе). В разных странах и языках применяются разные обозначения: л. с., PS, СV, hp.
Есть и нюанс: в США и Британии механическая horsepower больше на пару процентов — 1 hp ≈ 745,7 Вт.
Почему за единицу взяли именно лошадь
Лошади были главным тягловым транспортом тысячелетиями — до паровых машин и первых поездов. Поэтому сравнение производительности с лошадью было очевидным для людей XVIII века.
Единицу мощности предложил в 1780-х годах шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт. Чтобы рекламировать свой паровой двигатель, он сравнил его с трудом реальной рабочей лошади, вращавшей мельничное колесо. Уатт немного преувеличил возможности животных — он взял в качестве эталона особенно сильную лошадь. Но маркетинг сработал: бизнес быстро понял выгоду — паровая машина заменяет сразу несколько «коней» и не требует кормов и лечения.
Позже в честь Уатта назвали единицу мощности — ватт, но «лошадь» осталась в автопромышленной традиции.
А двигатель внутреннего сгорания, к которому сегодня чаще всего применяется лошадиная сила, появился лишь в 1876 году — его создал немец Николаус Отто.
Какие существуют виды лошадиных сил
Со временем появилось несколько вариантов этой величины:
- Вид лошадиной силы: Британская (hp)
- Где применяется: США, Великобритания
- Особенность: Историческая формула Уатта
- Вид лошадиной силы: Водяная (WHP)
- Где применяется: Насосы
- Особенность: Считается по энергии передачи воды
- Вид лошадиной силы: Электрическая
- Где применяется: Промышленность США
- Особенность: Используется для мощности электродвигателей
- Вид лошадиной силы: Котловая
- Где применяется: Паровые котлы
- Особенность: Оценивает способность генерировать пар
- Вид лошадиной силы: Метрическая (л. с.)
- Где применяется: Европа, Россия
- Особенность: 735,49875 Вт
- Вид лошадиной силы: Налоговая
- Где применяется: Система транспортного налога
- Особенность: Зависит от геометрии цилиндров
А сколько лошадиных сил… в самой лошади?
Если рассматривать физиологию реального животного, то в среднем здоровый конь способен развивать около 10 лошадиных сил, а в пиковом рывке — до 15. То есть в автомобиле с мотором на 100 л. с. условно «работают» около 10 настоящих лошадей.
Для наглядности: – УАЗ «Патриот» (150 л. с. при 5000 об/мин) можно сравнить с усилием примерно 15 мощных коней. Aurus Senat президента России со 598 л. с. плюс 40 л. с. электромотора — это уже порядка 64 «боевых» лошадиных атлетов.