Условия работы лошади можно считать нормальными в том случае, если она за период отдыха восстановит свою способность проявлять прежнюю мощность в течение времени, не меньшего по сравнению со временем ее работы до отдыха. Лошади, как и другим рабочим животным, присуще одно весьма важное свойство, которое не характерно для механических двигателей. Свойство это - выносливость, или, лучше сказать, рабочая выносливость,- может быть определено как способность животного (лошади) проявлять и поддерживать данную мощность в течение определенного времени при возможно меньшем восстановительном периоде - отдыхе.
Выносливость в таком понимании не имеет значения для механических двигателей. В отношении же животных, используемых для работы, она играет весьма важную роль при оценке их хозяйственной годности. К сожалению, для определения рабочей выносливости животных, в том числе и лошадей, не имеется не только соответствующей единицы измерения, но и вообще достаточно объективных методов оценки. Поэтому при сравнительной оценке лошадей по их выносливости В работе приходится пока довольствоваться лишь субъективными описательными приемами, особенно когда вопрос касается различных условий работы.
Итак, мощность, как величина, зависимая и от тяговой силы и от скорости движения, служит более совершенной, чем каждая из них в отдельности, мерой интенсивности работы лошади. В отношении работающих животных, и в частности лошадей, знание структуры мощности особенно важно. Когда говорят о мощности, проявляемой лошадью, обычно имеют в виду внешнюю механическую работу. При этом не учитывают работу лошади, производимую ею для перемещения собственного тела, между тем это весьма существенный фактор, в особенности при движении рысью и к тому же с большой скоростью.
За единицу измерения мощности принята так называемая лошадиная сила, обозначаемая для краткости буквами «л.с.» и равная 75 кгм в секунду.
При расчетах общего запаса тяговой мощности в механических двигателях и в живой тяговой силе, каким располагает хозяйство или район, область и т. д., принято считать, что в массе одну рабочую лошадь сельскохозяйственного типа следует приравнивать к 0,6-0,7 л.с. Крупные же лошади развивают мощность при обычной работе в одну лошадиную силу.
Поскольку величина мощности определяется произведением силы на скорость, то очевидно, что нормальной мощностью лошади в повседневной работе следует считать такую, которая соответствует нормальному тяговому усилию данной лошади и нормальной ее скорости движения в работе. Фактическая мощность, которую различные лошади могут развивать в хозяйственных условиях или на специальных испытаниях, может во много раз превышать их нормальную мощность.
К сожалению, обстоятельных данных, которые характеризовали бы ту или другую породу лошадей по тяговой мощности, еще нет. Поэтому можно привести лишь некоторые примеры проявления лошадьми высокой мощности на различных испытаниях. На коротких дистанциях при значительно большем тяговом усилии лошади способны проявлять еще более высокую мощность.
Как тяговое усилие лошади, так и ее мощность представляют интерес не только по своей абсолютной величине. Для характеристики работоспособности лошади большое значение имеет и относительная величина, т. е. мощность, приходящаяся на единицу массы или веса лошади. Одним из весьма существенных различий между механическим и живым двигателем является то, что механические двигатели на единицу своего веса дают значительно большую мощность, чем работающие животные.
Основная задача теории массы сельскохозяйственных машин и орудий - определить достаточную и необходимую величину массы рабочих органов орудия и двигателя с целью вместить возможно больше энергии в единицу массы. Излишек массы бесполезен и даже вреден, а, с другой стороны, недостаток ее также недопустим.
В коневодстве вопрос о весе, а следовательно, и о массе лошади, о его значении и желательной величине также часто возникает при обсуждении проблем ее рабочих качеств, желательного типа и др.
Масса двигателя может рассматриваться как вместилище или проводник энергии. Отношение мощности, развиваемой двигателем, к его массе (весу) называется энергоемкостью. Этот показатель для лошади, даже довольно крупной, например весом 500 кг, при обычной работе будет весьма невелик, а именно 1 л.с. на 500 кг живого веса. Однако если обратиться к данным тяговых испытаний лошадей, о которых было сказано выше, то окажется, что энергоемкость лошадей выражается гораздо более высокими цифрами. Так, на 1 л.с. проявленной ими мощности приходилось живого веса (кг): у рысаков - 116,3, першеронов - 131,3, брабансонов - 195,8, арденов - 158.
Кобыла Волна из одного конного парка Ленинграда весом 652 кг на испытаниях по максимальной грузоподъемности прошла 133 м, проявив среднюю мощность 8,44 л.с.; следовательно, на 1 л. с. приходилось в этом случае только 77,2 кг живого веса. Еще более разительные результаты показаны владимирскими жеребцами-производителями; так, на 1 л.с. у Мудреца приходилось 39,3 кг живого веса, у Атласного - 37,5 кг, у Легиона - лишь 34 кг. При использовании лошадей в качестве тяговой силы важно определить достаточную и необходимую массу их тела; излишек и недостаток ее одинаково нежелателен. При анализе результатов испытаний лошадей с целью определения их рабочих качеств и оценки лошадей по таким качествам следует наряду с другими факторами учитывать величину мощности, ее структуру и отношение к весу лошади. При этом ни один из указанных показателей не имеет самодовлеющего значения, их следует учитывать во взаимосвязи. Если две лошади показали одинаковую мощность, то та из них более экономична, которая проявляет в работе относительно большую мощность на единицу живого веса.
Коэффициент полезного действия как показатель рабочих качеств лошади. Коэффициентом, полезного действия называется отношение количества произведенной двигателем или животным механической работы к тому количеству энергии, которое двигатель освободил внутри себя на производство этой работы. Этот показатель всегда меньше единицы, обозначается он обычно буквами к.п.д. Для расчета к.п.д. лошади при выполнении какой-либо работы необходимо определить количество затрачиваемой лошадью энергии в калориях и выразить ее по механическому эквиваленту в килограммометрах. Одна б. калория (ккал.) эквивалентна 425 (427) кгм механической работы.
В отличие от механических двигателей лошадь расходует энергию непрерывно, а не только во время работы.
Работа всегда усиливает эти затраты энергии. Однако невозможно из общих затрат лошадью энергии во время какой-либо работы выделить ту часть затрат, которая идет непосредственно на работу, от энергии, которая расходуется на все жизненные процессы организма лошади. Лишь весьма условно можно провести такое расчленение затраченной лошадью энергии.
Для характеристики рабочих качеств лошади пользуются так называемым общим коэффициентом полезного действия, рассчитанным по общим суммарным затратам лошадью энергии на данную работу. Чем больше при этом будет величина выполняемой лошадью механической работы, тем будет выше к.п.д., так как количество энергии, затрачиваемое лошадью на выполнение работы, будет возрастать по отношению к общим затратам энергии.
Можно не делать перерасчета калорий энергии, затраченных лошадью на работу, в механическую работу и вместо к.п.д. пользоваться непосредственно количеством калорий, затраченных на 1 кгм работы. Это не требует лишних расчетов, а существо дела при этом не меняется.
Отметим, что с увеличением тяговой мощности, проявляемой лошадью в работе, коэффициент полезного действия возрастает, а затраты энергии на единицу работы соответственно падают. Поэтому указанные показатели для характеристики рабочих качеств лошадей должны быть взяты при одинаковых величинах мощности, проявляемой сравниваемыми лошадьми; без этого они будут несопоставимы.
Хотя работа с повышенной мощностью дает более высокий к.п.д., т. е. более выгодна, однако не одним коэффициентом полезного действия решается вопрос о рациональности режима работы лошадей. Нельзя допускать длительной перегрузки лошадей за счет большой мощности, лишь бы получить высокий к.п.д. В то же время работать на недогруженной лошади невыгодно.
Соотношение между тяговым усилием, скоростью и временем работы лошади. В зависимости от индивидуальных особенностей лошадей и условий работы возможно весьма большое разнообразие величин основных элементов работы - силы, скорости, продолжительности и их комбинаций, дающих наилучшие результаты в каждом конкретном случае. Однако существует и некоторая общая закономерность во взаимозависимости между этими факторами работоспособности лошади, обусловленная ее свойствами как биологического объекта. Проявление этой взаимозависимости ощущается в повседневной практике.
Чем больше тяговое усилие, которое требуется от лошади, тем меньше скорость, с какой она может двигаться, и тем короче время, в течение которого лошадь может его развивать. И, наоборот, при наибольшей скорости сила тяги падает до нуля. При увеличении до некоторого предельного значения тягового усилия или скорости движения или обоих указанных факторов время - продолжительность работы лошади - падает до нуля. Следовательно, должны существовать оптимальные величины силы, скорости и времени, при которых лошадь будет давать наибольшую дневную работу.
Практика показывает, что в производственных условиях бывает целесообразно и возможно некоторое увеличение одного из трех элементов без компенсации путем снижения величины других. При этом общее количество работы за день не только не уменьшается, как требуется по Машеку, а даже несколько возрастает. Однако такое отклонение от условий, требуемых Машеком, если оно продолжается более или менее длительно, приводит к накоплению у работающих лошадей переутомления, к потере упитанности и веса.
Лошади более легко переносят перегрузку за счет удлинения рабочего дня, затем за счет повышения тягового усилия и хуже всего реагируют на повышение скорости движения в работе. Это вполне понятно, так как при увеличении скорости движения не только возрастает тяговая мощность, но и возрастают силы и затраты энергии на передвижение собственного тела лошади. Это обстоятельство, между прочим, в расчетах Машека не учтено.
Литература: Коневодство и конеиспользование. Под ред. проф. В. О. Витта. М., Издательство «Колос», 1964. 383 с. (Учебники и учеб, пособия для высших с.-х. учеб, заведений).
