لخّصلي

القوة الحصانية هي وحدة قياس اخترعها العالم الاسكتلندي “جيمس وات” نهاية القرن الثامن عشر، وكان الغرض الأساسي منها هو قياس قوة محركات البخار التي كانت تستخدم وقتها، ومن ثم تم تطوير استخدامها لتشمل محركات الاحتراق الداخلي والمحركات التوربينية. ووحدة القوة الحصانية تساوى في الفيزياء قدرة أحد الأحصنة على رفع 33000 رطل من الوزن لمسافة قدم واحدة خلال دقيقة، أو أن يرفع 33 رطلا من الوزن لارتفاع 1000 قدم خلال دقيقة. نعلم أن علامات التعجب قد بدأت تملأ أجواء الغرفة الان، فتلك المعادلة لا تتعدى كونها معادلة رياضية لا يمكن تطبيقها عملياً، إلا أن الأمر يعود إلى حيث استلهم جيمس وات الفكرة، ففي مناجم الفحم وقتها كانت الأحصنة هي وسيلة لرفع وجر الأثقال وكان يستخدم بكرات وحبالا لتوزيع الأحمال للقيام بتلك المهمة، وهكذا كان يتم رفع تلك الحمولة. لذا فالقوة الحصانية هي مجرد وحدة قياس لا تعني القوة العضلية للحصان الواحد كما يظن البعض!
أنواع
يوجد ثلاثة أنواع من القوة الحصانية، ميكانيكية ومترية وكهربية، وكل من هؤلاء الثلاثة تستخدم لقياس القوة الحصانية لمحركات السيارات، وعلى الرغم من اختلاف ما تساوى كل منهما قليلاً للأخرى، إلا أن النقطة الأساسية في وحدات قياس القوة الحصانية للسيارات تكمن في النقطة التي تقاس منها تلك القوة. فقد وضعت الحكومات العديد من القواعد التي تحكم هذا الأمر كي لا يتلاعب الصناع بتلك الأرقام لأغراض تجارية، ودون الدخول في تفاصيل دعنا نعرفك على ابرز تلك الوحدات.
فيمكن قياس قوة السيارة من خلال قياس قوة المحرك خارج السيارة دون تحميله بأي أعباء أخرى كمضخة المياه ومنظومة الدفع والتي يقتطع كل منها جزءا من قوة المحرك ويهدرها كي يعمل، فيصبح الرقم المنتج هو أساس قوة المحرك بما يعرف بـ BHP أو يمكن قياس تلك القوة من على العجلات، وهو ما يضيف هدر منظومة الدفع وباقي القطع الميكانيكية للمحرك، فينتج رقم اقرب إلى واقع القوة المؤثرة فعلياً على السيارة يعرف بـ WHP وتقاس القوة الحصانية عن طريق جهاز يسمىdynamometer، وهو جهاز يتم وصله بالجزء المتحرك الذي يراد قياس القوة من خلاله ومن ثم يعمل هذا الجهاز على قياس قوى الدوران التي ينتجها الجزء الدوار المتصل به عبر مقاومته وقياس قدرته على زيادة سرعة الدوران أثناء مقاومته. فالداينوموميتر يقوم بقياس عزم الدوران عند عدد لفات للمحرك ومن ثم عن طريق المعادلات الرياضية يستخرج القوة الحصانية للمحرك، حيث تعد تلك الطريقة هي الأسهل والأكثر فعالية لمعرفة قوة المحرك الحصانية.
القوة والعزم
العزم هو نوعية القوة المسؤولة عن المقاومة، فهي التي تحرك العجلات من التوقف وتخرجها من حالة السكون التي تكون عليها وتقاوم الجاذبية لتحريك السيارة، وهي كذلك التي تدفع العجلات على السرعات البطيئة لتمنحها طاقة حركية ومن ثم تقوم القوة الحصانية بزيادة سرعة تلك العجلات. كذلك يتولى العزم مهمة دفع السيارة لأعلى المرتفعات ومقاومة الجاذبية التي تجذب السيارة إلى الأسفل، فبشكل عام يمكنك تخيل العزم بأنه القوة التي تدفع السيارة للتحرك ومقاومة القوى الخارجية المؤثرة عليها، أما القوة الحصانية هي المسؤولة عن السرعة.
المؤثر الوحيد؟
تعتبر القوة الحصانية واحدة من أهم العوامل التي تحدد أداء السيارة، إلا أنها ليست العامل الوحيد، فهناك كثير من الأمور الأخرى التي ربما تعيق أداء السيارة على الرغم من وفرة القوة الحصانية، وهو ما يجعل سيارات عديدة سواء تجارية أو معدلة تتمتع بقوة حصانية كبيرة إلا أنها لا يمكنها تحدى سيارات أخرى أقل قوة في الأداء.
البداية مع الوزن والذي يعد إلى جانب القوة الحصانية أهم العوامل المؤثرة في الأداء، فكلما زادت القوة وخف الوزن تحسن الأداء، والعكس صحيح، ويعرف هذا المفهوم بـ “نسبة القوة الى الوزن” ويقاس عادة بالحصان للطن. يمكنك تخيل مدى تأثير نسبة القوة الى الوزن من خلال المقارنة بين اريال أتوم والتي لا يزيد وزنها عن 610 كجم وبمحركها بقوة 500 حصان يمكنها التسارع الى سرعة 100 كم فى الساعة خلال 2.8 ثانية، في حين ان سيارة كفيرارى 599 GTO بقوة 670 حصان ولكن بوزن 1400 كجم تتسارع الى نفس السرعة خلال 3.3 ثانية. كذلك تتضمن العوامل المؤثرة نسب تبديل السرعات وناقل الحركة بشكل عام، والذي يؤثر بشكل كبير في كلا من التسارع والسرعة القصوى، وأخيرا منظومة الدفع ككل والتي قد تهدر الكثير من القوة قبل أن تصل إلى العجلات وتجعلها غير مجدية. ولكي تدرك مدى تأثير كل قطعة من مكونات السيارة في الأداء، يمكنك أن ترى ما يمكن أن تقدمه سيارة مثل بوجاتى فيرون بمجرد 1200 حصان من القوة، مقارنة بالسيارات المعدلة والتي قد تصل قوتها إلى 2000 حصان ولا تكاد تضاهى فيرون في الأداء. إذا فالقوة هي المسؤولة عن السرعة، ولذا ترى سيارات السباق والأداء تتمتع بعدد كبير من أحصنة القوة والتي تساعدها على بلوغ سرعات مرتفعة، فى حين تحتاج الشاحنات والمعدات محركات ذات عزم مرتفع وعلى عدد لفات منخفض كي تستطيع دفع او جر تلك الاوزان الكبيرة وعبور العوائق بسهولة.