飞机厕所是如何工作的？
带厕所和水槽的飞机厕所。当你必须离开时，你必须离开——即使在30000英尺的高空。 图片来源：Stuart Dee，盖蒂图片社。
（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（汤姆·霍金）：即使在飞行已经相当普遍的时代，你也永远不会忘记第一次坐飞机旅行的一些事情。当飞机加速起飞时，被推回座位的那种发自内心的兴奋，伴随着你第一次湍流的紧张，以及厕所里的SLUUUUURP声。
当你按下飞机厕所里的“冲水”按钮时，随之而来的是令人震惊的噪音，碗里的东西被神奇地吸走了。由于噪音和基本上“干净”的碗，显然有某种吸尘器式的效果在起作用。但是飞机厕所是如何工作的呢？
厕所和…理想气体？
印第安纳州普渡大学航空航天学院院长、航空航天工程师比尔·克罗斯利向《大众科学》杂志解释说，答案既简单又巧妙。该系统依赖于一个简单的事实。
他说：“当你飞到高空并且飞行速度很快时，机舱外的压力远低于机舱内的压力。”。
物理定律，特别是理想气体定律，规定了压力相对较高的区域的内容物将倾向于流入压力相对较低的区域。冲洗飞机上的厕所会打开加压机舱和保持大气压的油箱之间的阀门。这个过程恰好产生了这种压差。
换句话说，“当你冲厕所时，你基本上是在打开一个通向外界的阀门，压差会吸走碗里的东西，”克罗斯利说。
该系统的优点在于，它不需要真空泵或其他复杂装置来产生压差。它只是利用了飞机内部和外部在高度上现有的压力差。当然，这需要存在压力差。
克罗斯利说，在地面上，该系统使用真空泵。该泵将一直使用，直到飞机达到大气压力允许系统在没有它的情况下工作的高度，此时它将被关闭。
这个想法本身很简单，自1975年首次获得专利以来，它基本上没有改变。然而，退休的飞机工程师Nigel Jones解释说，实施的复杂性仍然因飞机而异。一些飞机的系统将每个厕所都疏散到一个水箱中，而另一些飞机则使用多个较小的水箱。一些使用复杂的管道布置，而另一些则选择更简单的配置。
简单、复杂，以及介于两者之间的坦克
然后是洛克希德三星，一架1968年至1984年间制造的客机，至今仍是琼斯的最爱。三星的厕所以圆形排列而闻名，它们在幕后和乘客一样独特。
“（三星）有一个管理冲水的逻辑系统，”他深情地说。“它的前部有一个水箱，用于前部厕所，后部有一个用于五六个厕所。该系统有三个，我认为是三个厕所泵，它会依次冲洗泵，如果五个厕所想冲洗，逻辑盒会说，‘好的，轮到泵了。’这太复杂了，而且都是为了冲洗厕所。”
有些人可能会说，这个系统听起来可能有点过度设计。琼斯承认：“每次出现问题时，我们都有这种感觉，看着泵并不能解决问题。”。“如果我们必须进去看看逻辑盒，我们就必须躺在坦克上。这……好吧，这并不愉快。”
虽然这种复杂性可能有些过头了——在现代客机上很少见——但Jones指出，系统管道的某种程度的扭曲和转动很重要，原因很简单：它减缓了浪费。
琼斯说：“这不是一条直线（从厕所到水箱），也不可能。”。真空压力意味着，如果管道没有弯曲，废物会以相当大的力撞击罐壁
有多大？据琼斯说，这“足以让你打破坦克”。他冷冷地指出，即使没有这样的灾难性结果，“噪音也会是最令人担忧的。”
“蓝冰”：比听起来更糟糕
在真空冲水技术出现之前，飞机使用的化学系统类似于今天在便携式厕所中使用的系统，在这种系统中，马桶直接连接到装满可怕蓝色液体的水箱。这也解释了“蓝冰”一词的起源，它指的是以某种方式逃离水箱的废物——在高海拔地区，任何此类废物都会立即冻结，并保持冻结状态，直到它返回地面，此时它会向任何不幸穿越其路径的人揭示其真实性质。
如今，这样的系统非常罕见，只在足够大的飞机上使用，航空法规要求有厕所，但足够小，真空系统带来的麻烦比它的价值还大。克罗斯利说，唯一属于这一类别的飞机是小型商务飞机，这些飞机有时配备了他所说的“花哨的厕所”
他说，在更大的飞机上，真空系统真的是城里唯一的游戏。“这就是你想要的飞机系统：首先，它是安全的；其次，它是可靠的；第三，它是轻便的。”
