Узнайте, как работают туалеты в самолётах.

За характерным "свистящим" звуком авиационного туалета скрывается сложная система управления давлением воздуха, которая позволяет экономить сотни литров воды и топлива.

Вы когда-нибудь испытывали любопытство, заходя в крошечный туалет в самолёте? Тесное пространство из алюминия, где, кажется, гравитация действует не так, как обычно, и постоянно раздаются странные звуки.

По сути, туалеты в самолетах — это инженерные чудеса, искусно сочетающие вакуумную технологию, регулирование давления и строгие правила безопасности, чтобы обеспечить комфорт пассажиров на высоте более 10 000 метров.

В туалетах самолётов есть гораздо больше интересных особенностей, чем вы можете себе представить. (Источник: ИИ)

Принцип работы системы сброса вакуума

Современные коммерческие реактивные самолеты избегают использования традиционных бачков для смыва, чтобы снизить вес. Вместо этого они оснащены вакуумными туалетными системами.

Найджел Джонс, эксперт в области аэрокосмической техники, объясняет это просто: «Эта система работает аналогично вашему бытовому пылесосу — ее основной механизм — это всасывание».

Когда пассажир нажимает кнопку смыва, клапан в нижней части унитаза немедленно открывается. Огромная разница давлений между пассажирским салоном и внешней средой (или создаваемая специальным вакуумным насосом при движении самолета по земле) генерирует мощную силу всасывания.

Эта сила внезапно затягивает все твердые и жидкие отходы, а также очень небольшое количество синего дезодорирующего раствора, через узкую сливную трубу в резервуар, расположенный в хвостовой части самолета. Сразу после этого клапан резко закрывается, герметизируя унитаз.

Этот механический механизм был кратко описан пилотами Дьюка Армитаджа: «Вакуумная система забирает все отходы и чистящий раствор в резервуар через ряд соединительных труб». Чрезвычайно высокая скорость воздушного потока создает характерный громкий «свист», сопровождаемый легким свистящим звуком, похожим на звук реактивного двигателя, обеспечивая тщательную очистку без засорения.

Таким образом, отходы в самолетах перемещаются за счет давления воздуха, а не за счет силы тяжести или количества воды, как в домашнем туалете.

Решения для контроля запахов и очистки сточных вод.

Одной из главных задач инженеров было обеспечение отсутствия неприятных запахов в салоне. Вакуумная система решила половину этой проблемы, быстро втягивая отходы в герметичный резервуар и минимизируя время распространения запахов.

Кроме того, жидкость, используемая для чистки унитаза, — это не обычная вода, а специальный темно-синий химический раствор. Эта химическая формула способна расщеплять твердые отходы, уничтожать бактерии, нейтрализовать запахи и оставлять ароматную пену, безопасную для водопроводной системы.

Одновременно с закрытием дверей пассажирами автоматически включается система вентиляции, которая забирает воздух из унитаза через фильтры с активированным углем или озоном, а затем рециркулирует его. В нижней части чаши унитаза поворотные клапаны или односторонние мембраны действуют как влагоуловитель, предотвращая повторное проникновение запахов из бачка.

Многие члены экипажа часто отмечают, что современные вакуумные туалеты создают гораздо более приятную атмосферу по сравнению с классическими бачковыми туалетами на винтовых самолетах старого поколения.

После окончания полета вся «голубая вода» и отходы, скопившиеся в герметичном баке, останутся нетронутыми до тех пор, пока самолет не совершит безопасную посадку; сброса отходов в воздух во время полета, как утверждалось, абсолютно не будет.

Новая конструкция электронного туалета от компании Acumen для самолетов A321 и Boeing 737. (Источник: STEngineering)

Расчетные нагрузки и защитные барьеры

Проектирование туалета для таких моделей самолетов, как Airbus A320 или Boeing 777, гораздо сложнее, чем уменьшение размеров обычной ванной комнаты для всей семьи. В тесном пространстве шириной менее 1,2 метра инженерам приходится стратегически размещать все, от унитаза, зеркала и мусорного ведра до пеленального столика, используя закругленные углы, откидные раковины и встроенные дозаторы мыла.

Вес также является критически важным фактором; каждый компонент изготовлен из алюминия и сверхлегких композитных материалов для экономии топлива. Компания Boeing заявляет, что ее вакуумная система наработала 30 миллионов летных часов с чрезвычайно низким уровнем отказов и позволила снизить вес до 50% по сравнению с предыдущими поколениями оборудования.

Что касается безопасности, историк авиации Даниэль Бабб утверждает: «Пассажиры абсолютно не подвергаются опасности, если случайно нажмут кнопку смыва, сидя на унитазе». Хотя вакуумное всасывание достаточно сильное, оно не может затянуть человека в трубу, поскольку тело надежно зафиксировано; эта гипотеза была тщательно проверена, прежде чем ее применили на практике.

Однако система оснащена предохранительным замком: кнопка слива будет отключена, если дверь салона не закрыта и не надежно заперта. Попытка слить воду при открытой двери приведет к тому, что система будет забирать большое количество воздуха из салона, снижая эффективность и потенциально вызывая предупреждение о неисправности вакуумного насоса.

Авиационные власти также вводят строгие обязательные правила для этой зоны, включая: системы обнаружения дыма, автоматические огнетушители (обычно с использованием галона), поручни, аварийные фонари и крышки мусорных баков, предназначенные для предотвращения удушья кислородом.

Даже пепельница должна быть установлена ​​на случай, если пассажиры будут курить тайком. В случае неисправности системы пожарной сигнализации туалет должен быть закрыт и недоступен до тех пор, пока не будет произведен ремонт.

Значительный шаг вперед по сравнению со старыми технологиями.

До того, как в 1975 году были запатентованы вакуумные системы промывки, получившие широкое распространение в 1980-х и 1990-х годах, первые коммерческие самолеты были вынуждены использовать системы химической рециркуляции. Эта устаревшая технология требовала наличия в самолетах огромных резервуаров с промывочной жидкостью, расположенных под полом.

При смыве вода, смешанная с химическими веществами, закручивается и под действием силы тяжести выталкивает отходы вниз, подобно туалетам в автодомах. Эта система не только громоздка и неэкономична из-за своего большого веса, но и часто оставляет после себя неприятные запахи.

Появление вакуумной технологии, основанной на давлении воздуха, полностью устранило недостатки старой системы хранения химических реагентов в резервуарах. Новая система легче, работает быстрее, практически не использует воду и очень хорошо саморегулирует давление при изменении высоты полета самолета.

Сегодня большинство крупных авиакомпаний полностью отказались от устаревшей технологии рециркуляционных резервуаров. Усовершенствованные вакуумные системы стали стандартом на всех современных самолетах, что делает полеты на высотах в тысячи метров более комфортными и безопасными, чем когда-либо прежде.

Минь Хоан

Источник: https://vtcnews.vn/kham-pha-cach-thuc-hoat-dong-nha-ve-sinh-tren-may-bay-ar1020393.html