Несмотря на гигантский рост механизации и моторизации но всех отраслях народного хозяйства СССР, лошадь как тяговое животное в сельском хозяйстве и в армии имеет значительное применение на определенных участках работы.
В армии лошадь используется для обслуживания обоза и перевозки боевой материальной части на колесах (орудий, пулеметов, телефонного и саперного имущества и др.), а в сельском хозяйстве и на транспорте в сочетании с трактором и автомобилем лошадь является до сих пор ценным рабочим животным.
Работа упряжной лошади в войсковых частях своеобразна и отличается во многом от работы лошади в сельском хозяйстве и на транспорте. Прежде чем характеризовать отдельные виды работы упряжной лошади, необходимо дать предварительные общие положения, которые сводятся к некоторым нормативам и характеристике отдельных элементов работы.
Упряжная лошадь в основном работает тягой, т. е. затрачивает тяговые усилия на известном протяжении пути, поэтому работу ее возможно выразить T=P·S или T=P·v·t.
Для полноты характеристики работы упряжной лошади разберем в отдельности каждый из этих элементов и их зависимость между собой, которая на практике зачастую игнорируется, что, в свою очередь, вызывает неправильную эксплуатацию лошади.
Тяговое усилие есть сила лошади, проявляемая ею для передвижения подвижного состава и для преодоления сопротивлений.
Тяговое усилие при всех условиях работы находится в налит-то отношении к весу груза. Эту зависимость обычно выражают P : Q = f, где P — усилие лошади, Q — перевозимый груз, а f — общий коэффициеит сопротивления движению. Зная две из этих величин, возможно определить третью.
Фактически тяговое усилие определяется динамометром (силомером) или ориентировочно помноженном груза на коэффициент сопротивления, если последний известен для данных условий.
Для вычисления среднего (нормального) тягового усилия отдельной лошади существуют различные методы, и большинство из них сводится к зависимости тягового усилия от веса лошади.
Вюст предложил эмпирическую формулу, по которой вес лошади (Q) делится на 9 и прибавляется 12 кг; в результате решения получается искомое тяговое, усилие: (Q : 9) + 12 = P.
Проф. Малигонов, на основе своих многолетних опытов на Кубани при изучении работы лошади, вывел формулу, аналогичную по построению с Вюстом; для лошадей с малым весом тяговое усилие равно: (Q : 8) + 9 = P.
Имеются еще и другие определения для вычисления нормального тягового усилия, как, например, Кюне: (Q : 8) = P, Крева: (30 · C2) : H = Р, где C — обхват груди, H — рост.
По акад. Горячкину, если рассматривать лошадь как массу m (вес лошади, деленный на ускорение силы тяжести), идущую со скоростью v, то импульс (толчок), развиваемый лошадью за время Δt, будет равен:
PΔt = mv = (Q·v) : g,
откуда (при скорости средней транспортной лошади 1,1 м/сек по горизонтальному пути):
Р = (Q·v) : g = (Q · 11) : 8,9 = Q : 9.
Если обобщить все существующие способы для практического вычисления тягового усилия, то выходит, что нормальная величина тягового усилия находится в пределах от 10 до 15% веса лошади.
По акад. Горячкину, если рассматривать лошадь как массу т (вес лошади, деленный на ускорение силы тяжести), идущую со скоростью v, то импульс (толчок).
Если обобщить все существующие способы для практического вычисления тягового усилия, то выходит, что нормальная величина тягового усилия находится в пределах от 10 до 15% веса лошади.
Но, конечно, было бы грубейшей ошибкой, если только один вес лошади принимать за основной ориентир при определении тягового усилия. Базироваться на одном только весе лошади недостаточно, потому что физиологические моменты, крепость и развитие мышечной и нервной систем, работа легких и сердца влияют на величину тягового усилия.
Следовательно, на проявление тягового усилия влияют экстерьер и внутренние рабочие качества лошади и условия той среды, при которых она работает. Внутренние качества лошади не поддаются такому четкому выявлению (даже при современных условиях лабораторной обстановки), как внешние, видимые. Поэтому вес лошади, как более легко определяемый, стал основным фактором при вычислении работы лошади.
Максимальная величина тяги лошади бесконечно не возрастает, а находится для каждой лошади в известном пределе. На трудных участках пути тяговое усилие развивается лошадью до 20—25 % ее собственного веса, но не продолжительно — на 50—100 м пути.
Установленные рекорды лошадей в СССР по тяговому усилию свидетельствуют о том, что лошади, при известной подготовке и тренированности, способны развивать очень большое усилие. На испытаниях, проводившихся в Рыбинске в 1932 г. и в Москве на беговом ипподроме в 1935 г., отмечены случаи проявления максимальных тяговых усилий, достигающих от 47 до 53% собственного веса.
Мгновенное усилие (тяга) на очень непродолжительном отрезке пути может и превышать приведенные примеры. По американским данным, на испытаниях в США некоторые лошади показали рекорды тягового усилия, достигающие до 90% собственного веса. Тяговое усилие, равное 100% собственного веса, еще не зафиксировано, и вряд ли лошадь способна при любых лучших условиях сцепления ног с грунтом превысить эту норму.
При работе упряжной лошади тяговое усилий не является еще основным элементом, определяющим тяжесть работы. Скорость движения и продолжительность работы считаются также дополняющими и необходимыми условиями для полной-характеристики использования лошади. Они находятся между собой в самой тесной связи.
Акад. Горячкин считал, что эта зависимость между элементами работы у упряжной лошади лучше всего разрешается формулой Машека: P:P1 + v:v1 + t:t1 = 3,
где Р, v, t являются фактическими, P1, v1, t1 — нормальными значениями тягового усилия, скорости и времени работы. Это значит, что нельзя увеличивать одновременно все элементы работы, но возможно изменить один или два элемента в большую сторону, при этом уменьшить оставшиеся два или один. Благоприятными, при работе лошади, все элементы будут лишь в том случае, когда они равны или близки к нормальным, т. е.: P = P1, v = v1, t = t1.
Это значит, что нельзя увеличивать одновременно все элементы работы, но возможно изменить один или два элемента в большую сторону, при этом уменьшить оставшиеся два или один.
Эту формулу следует рассматривать как ориентировочную для расчета и назначения работы по нормальным условиям, и, но сути дела, она является физиологическим нормативом. Варьирование отдельными элементами в сторону их увеличения соприкасается всегда с известными пределами для данной лошади. P1, v1, t1 находятся в определенных рамках и компенсируют друг друга не во всех конкретных случаях. Только при увеличении тягового усилия на 50% больше нормального и снижении скорости движения на 25% и на такой же процент продолжительности рабочего времени получаются допустимые колебания элементов работы. Прочие комбинации дают результат в уравнении значительно больше 3, и, следовательно, степень утомления будет выше нормального.
Эта формула применима только для расчетов работы по передвижению груза; здесь не учитывается передвижение собственного тела, зависящее от состояния грунта и прочих условий работы.
В армии для упряжной лошади нормирование работы по элементам является часто затруднительным, но уставные придержки (скорость и время движения, нагрузка, привалы) могут быть хорошим руководством в деле правильного использования лошади, так как уставные нормы построены с частичным учетом благоприятных условий работы.
Тяговое усилие, при положенной укладке, бывает от 20 до 70 кг, в зависимости от топографических условий и грунта. Скорость движения обоза (шагом — 10 мин. 1 км и 5—6 мин. — 1 км рысью) не является при уставном чередовании аллюров утомительной. Общая выработка лошади за суточный переход на 50— 60 км будет равна от 2 до 3 млн. кгм, примерно слагаемая из следующего:
- парная повозка — вес 370 кг, уставная нагрузка — 500 кг, общий вес — 870 кг;
- тяговое усилие на 1 лошадь по шоссе — 20 кг, работа тягой на 10 км—200 тыс. кгм;
- тяговое усилие на 1 лошадь по тяжелому грунту — 42 кг, работа тягой на 10 км — 420 тыс. кгм;
- тяговое усилие на 1 лошадь по среднему грунту — 35 кг, работа тягой на 10 км — 350 тыс. кгм;
- тяговое усилие на 1 лошадь по легкому грунту — 25 кг, работа тягой на 10 км — 250 тыс. кгм;
- тяговое усилие на 1 лошадь на подъемах и спусках от 1° до 4°—40 кг, работа тягой на 10 км — 400 тыс. кгм;
- на перемещение собственного тела при переменных аллюрах 540 тыс. кгм; итого 2 160 000 кгм.
В зависимости от условий грунта и применения аллюра, по наблюдению проф. Пирогова, в империалистическую войну обозные лошади вырабатывали до 3 млн. кгм. При соответствующем кормлении и режиме содержания эта величина работы не есть критический предел, так как известны из других наблюдений более высокие нормы выработки.
В армейских условиях лошадь может быть использована, как упряжная, по одной и в многолошадной запряжке под различной материальной частью.
Работа тачаночной лошади, за исключением использования на скоростных аллюрах, по существу, мало чем отличается от работы обозной лошади. Тачаночная лошадь применяется в боевых подразделениях, где скорость движения находится в зависимости от тактической обстановки. Бели обозная лошадь используется на двух основных аллюрах — шаг и рысь, то тачаночная очень часто работает на галопе и карьере.
Вопрос о работе тачаночной лошади недостаточно изучен, но следует отметить, что полной аналогии с многолошадной с.-х. запряжкой (в 4 лошади) нет. Обычно лошади в пулеметную тачанку запрягаются в один ряд и иногда, при узости дороги, пристяжные выводятся в передний унос. В первом случае тяговое усилие пристяжных значительно меньше усилия коренных. Оно зависит от размещения лошадей и, в связи с этим, от направления
пиши тяги к грузу. Абсолютное усилие пристяжной лошади меньше коренной на 20—25%, исключая работу торможения, мри которой пристяжные не принимают никакого участия.
Кроме того, происходит потеря полезного тягового усилия каждой лошади. Общее тяговое усилие (исследования 1933—1934 гг. Онисимова и Шпайер), необходимое для передвижения всей системы пулеметной тачанки с полной укладкой, равно: по шоссе — 65 кг, по средней дороге — 106 кг, по грунтовой — 148 кг. Следовательно, лошадь в тачанке должна в среднем проявлять, учитывая процент снижения тяги, как в многолошадной запряжке, от 20 до 50 кг.
На тактических занятиях маршем в 50 км общая выработка может быть: для коренных — от 2 250 000 до 3 500 000 кгм, для пристяжных — от 1 800 000 до 3 000 000 кгм, а в, среднем при интенсивной работе каждая лошадь вырабатывает до 3 250 000 кгм.