بعد عامين من التجربة والخطأ ، وثلاث منشورات أكاديمية وآلاف التوهجات ، اخترع باحثو BYU مرحاضًا مدعومًا بالمكنسة الكهربائية يبلغ نصف صوته تقريبًا مثل الطائرة العادية.
“أخبرنا الناس أنهم قال الباحث الرئيسي كينت جي ، أستاذ الفيزياء في جامعة بي واي يو: “لا يريدون أن يخاف أطفالهم من استخدام الحمام في رحلة”. “لذا ، استخدمنا فيزياء جيدة لحل المشكلة.”
لقد كانت مشكلة صعبة حقًا في حلها ، نظرًا لأن الصناعة لم تتمكن من تحسين مراحيض بمساعدة الفراغ على مدى السنوات الـ 25 الماضية. وذلك لأن الحصول على مراحيض للطائرات مع تدفق قليل جدًا من الماء يتطلب فراغًا جزئيًا ، والذي عند 38000 قدم ، يسحب الهواء بنصف سرعة الصوت تقريبًا. (وفقًا لبحث أجري في مختبر جي وسكوت سومرفيلدت ، يسافر مزيج الهواء والماء في المراحيض المدعومة بالمكنسة الكهربائية لأكثر من 300 ميل في الساعة.) عندما تتحرك الأشياء بهذه السرعة ، فإن أي اضطراب في التدفق على الإطلاق – مثل الانحناء من أنبوب أو صمام – يولد ضوضاء كبيرة.
والآن بعد أن تأتي الطائرات الجديدة مع تصميمات داخلية أكثر هدوءًا ، فإن صدى المراحيض يتردد صداها في جميع أنحاء المقصورة. يمكن أن تجعل نومًا غير مكتمل للغاية في رحلة العين الحمراء على متن طائرة مثل طائرة إيرباص A380 التي يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 20 مرحاضًا.
“شركات الطيران لديها دائمًا معايير لضجيج المرحاض ، لكنها ‘ “لم أقابل هؤلاء قط ولم يكن هناك ضغط كبير للقيام بذلك”. “الآن مع انخفاض مستويات صوت المقصورة ، أصبح صوت تدفق المرحاض أكثر وضوحًا ويضغط العملاء للخلف.”
لحل المشكلة ، ركز فريق BYU على ثلاثة ظروف للصمام أثناء دورة التدفق: ذروة مستوى الضوضاء الأولية المرتبطة بفتح صمام التدفق ، وهضبة وسيطة لمستوى الضوضاء المرتبطة بالصمام مفتوح بالكامل ، وذروة مستوى الضوضاء النهائي المرتبطة بإغلاق صمام التدفق. أضاف الباحثون أنابيب إضافية لزيادة المسافة بين حوض المرحاض وصمام التدفق وجعل ربط الأنابيب في الوعاء أكثر تدرجًا