Лошадь - живой организм, а не машина. Но когда в производственной деятельности человека лошадь применяется для выполнения различных работ, а не для каких-либо других целей, то вполне закономерно сопоставить ее с двигателем и рассматривать ее рабочие качества и свойства в этом аспекте. Указанное обстоятельство получит более полное обоснование, если вспомнить, что двигателем вообще называется всякий аппарат, при помощи которого какой-либо вид энергии превращается в механическую работу. Из определения вытекает два основных свойства всякого двигателя: 1) способность трансформировать энергию и 2) способность совершать механическую работу.
Лошадь, как известно, способна трансформировать энергию корма и совершать механическую работу, ради которой обычно и содержится в хозяйстве. Конечно, процесс трансформации энергии у лошади совершенно отличен от того, что происходит в механическом двигателе. Но и процессы, протекающие в различных механических двигателях, например в паровом и атомном, также принципиально неодинаковы, однако это не мешает им оставаться двигателями.
Двигателям различного рода присущи многочисленные и разнообразные качества и свойства. Вместе с тем у них есть некоторые общие рабочие характеристики, которые имеют первостепенное значение при применении их в производстве. Такими характеристиками являются: 1) усилие, которое может проявлять данный двигатель; 2) скорость; 3) выполняемая работа; 4) мощность и 5) коэффициент полезного действия. Все эти понятия вполне применимы к работающей лошади; они хорошо могут характеризовать как рабочие свойства самой лошади, так и условия ее работы. Понятия сила, скорость, работа, мощность часто употребляются на практике, когда хотят дать оценку качеств лошади. Однако содержание, вкладываемое в каждое из них, не является при этом строго определенным и постоянным не только на практике, но и в специальной литературе. Поэтому необходимо прежде всего установить точную терминологию и определенное содержание тех понятий, которыми следует пользоваться для характеристики свойств лошади как рабочего животного. Вместе с тем мало установить определение какого-либо рабочего качества лошади, нужно еще уметь измерять объективными измерителями его величину. Тот или иной фактор, то или иное явление только тогда поддается быстрому и продуктивному изучению и познанию, когда будут найдены способы его измерения; измерение же дает материал для сравнения и сопоставления и, следовательно, выводов и заключений.
Кроме перечисленных выше характеристик лошади, должны быть учтены и такие ее качества, как выносливость, доброезжесть, отдатливость в работе, способность хорошо держать тело и некоторые другие.
Тяговое усилие (сила тяги)
Благодаря хорошему развитию мускулатуры и скелетных рычагов, лошадь может развивать весьма значительную физическую силу. Проявления лошадью физической силы мускулов довольно многообразны. Она может удерживать груз на спине, может наносить очень тяжелые удары при лягании, может поднять себя на некоторую высоту при прыжке. Но исключительным по значению для практики является проявление лошадью своей мускульной силы в том случае, когда она при помощи упряжи тянет за собой какой-либо предмет. Этот частный случай проявления лошадью своей мускульной силы и представляет особый интерес, а сама сила носит специальное название силы тяги, или тягового усилия. Та сила, которую лошадь, будучи запряжена в повозку или какое-либо сельскохозяйственное орудие (машину), проявляет для преодоления сопротивлений, возникающих при движении повозки или орудия, называется тяговым усилием лошади.
Суммарная сила мускулов и действие веса лошади воспринимается хомутом или шоркой, а также оглоблями или постромками и через них прилагается к повозке или сельскохозяйственному орудию. Таким образом, сила тяги лошади имеет довольно определенное направление по отношению к лошади и передвигаемому ею предмету и расположена обычно под острым углом к горизонту и редко горизонтально. Способность к проявлению тягового усилия неодинакова у различных лошадей, она может колебаться в значительных пределах в зависимости от общего состояния здоровья, тренированности, упитанности и других факторов. Лошадь в нормальных условиях может изменять в довольно широких пределах величину проявляемого ею тягового усилия, самоприспосабливаясь к размерам преодолеваемого сопротивления. Это весьма ценное для практики свойство лошади.
Говоря о силе тяги лошади, о ее тяговом усилии, надо различать понятия: «фактическое тяговое усилие», «нормальное тяговое усилие лошади», или «нормальная сила тяги», и «максимальное тяговое усилие», или «максимальная сила тяги».
Фактическое тяговое усилие, или сила тяги,- это усилие, действительно проявленное лошадью во время работы в повозке или сельскохозяйственных орудиях (машинах), соответствующее величине преодолеваемого сопротивления движению. Фактическое тяговое усилие можно непосредственно измерить при помощи динамометра или же определить на основании расчетов.
Нормальным называется такое наибольшее тяговое усилие лошади, с которым она способна ежедневно месяцами работать полный рабочий день при условии правильного содержания, кормления и отдыха. Максимальное тяговое усилие - это наивысшее фактическое тяговое усилие, какое лошадь хотя бы один раз проявила без вреда для своего здоровья (например, при испытаниях).
Для правильного расчета рабочей нагрузки лошадей важно заранее знать величину нормальной тяговой силы у той или иной рабочей лошади, уметь предварительно определять, на какую нормальную тяговую силу она способна и какое максимальное усилие она может развивать в работе.
Ни зоотехническая наука, ни физиология животных не располагают пока какими-либо способами непосредственного определения величины нормального или максимального тягового усилия, которое способна проявить та или иная лошадь. Однако на основании наблюдений за работой лошадей в хозяйственных условиях и в результате специальных испытаний выяснилось, что доступным учету фактором, связанным с величиной нормального тягового усилия лошади, является ее живой вес. Эта зависимость величины тяговой силы лошади от ее веса была обнаружена рядом авторов и некоторыми из них выражена в виде математических формул. Чтобы тело лошади (масса - m) пришло в движение, оно должно подвергнуться действию некоторой силы (Р) в течение какого-то времени (Л/), т. е. действию импульса, толчка (РД/). Если лошадь движется со скоростью и, а масса ее тела равна m, то произведение m-v выражает «количество движения». Механически сила тяги лошади является результатом «количества движения» массы лошади, т. е. m-v.
С увеличением живого веса лошади наблюдается некоторое снижение относительной величины нормального тягового усилия: для лошади весом 300 кг нормальное тяговое усилие соответствует 15% веса лошади, а для лошадей весом 700 кг - только 12,7%. Следовательно, мелкие лошади относительно своего живого веса могут развивать более высокое нормальное тяговое усилие, чем лошади крупные. Принято считать, что в условиях повседневного использования при полной занятости лошади ее тяговое усилие будет в пределах нормы, если оно составляет 13-15% ее веса.
Для проявления лошадью тяговой силы существенное значение имеет не только величина ее веса, но и распределение веса на передние и задние ноги, а следовательно, положение и перемещение центра тяжести во время работы относительно точек опоры ног лошади, в особенности задних.
Зависимость тягового усилия лошади от длины ее корпуса и положения центра тяжести. Общепризнано, что у упряжной рабочей лошади косая длина туловища должна быть больше высоты в холке. Это требование является одним из обязательных для лошади желательного упряжного типа (для верховой лошади, наоборот, требуется «квадратный формат»). Однако объяснений, почему упряжная лошадь должна быть более длинной и в какой связи длина тела находится с тяговой силой, не дается. Между тем это совершенно правильное положение может получить твердые обоснования в законах механики.
Положение, что для упряжной лошади весьма желательно утяжеление передней части корпуса и удлинение его по сравнению с ростом, обосновывается законами механики движения лошади в упряжи. Не следует, конечно, думать, что чем длиннее лошадь, тем лучше, так как не один этот фактор определяет рабочие качества лошади и ее приспособленность к тем или иным условиям работы. Бесспорно, однако, что определенные формы телосложения и весовое распределение массы тела лошади находятся в связи с определенными функциями движения и тяговой работы.
Говоря о значении величины живого веса лошади для проявления ею тяговой силы, надо иметь в виду, что решающее значение здесь имеют физиологические факторы: развитие и крепость мускулатуры, деятельность дыхательной, сердечно-сосудистой и особенно нервной систем. Особенности физиологического строения и деятельности обусловливают весьма большую роль индивидуальности, вместе с тем они пока что не поддаются четкому учету и объективным измерениям. Поэтому на практике указанными факторами пользуются больше для контроля за состоянием организма лошади в работе при тех или иных нагрузках, а не для предварительного нормирования нагрузки и работы. Конечно, все, что говорится о связи и значении веса лошади для возможного проявления ею тяговой силы, справедливо только для нормально функционирующего организма лошади.
В ряде конкретных случаев физиологические факторы, как-то: развитие мускулатуры, состояние нервной системы и т. д., будут как бы перекрывать влияние веса и линейных размеров лошади на величину развиваемой ею тяговой силы. Лошадь меньшего роста или меньшего веса может оказаться обладающей большей тяговой силой, чем другая более крупная и тяжеловесная. Однако эти случаи будут не общим правилом, а исключением из него, хотя может быть и не столь уж редким. Поэтому при расчете средней тяговой силы, ожидаемой от лошадей различных весовых групп, ориентировка на живой вес будет достаточно надежна при условии, что будут приняты во внимание и такие факторы, как упитанность, здоровье, втянутость в работу и т. д. В отношении же отдельной лошади априорное суждение о ее тяговой силе по одному живому весу может быть ошибочным. Все же при оценке лошади как на хозяйственной работе, так и на специальных испытаниях необходимо сопоставить тяговую силу, проявленную лошадью, с ее живым весом.
