การบินและระบบขับเคลื่อนของเครื่องบิน

หลังจากสองปีของการลองผิดลองถูก สิ่งพิมพ์ทางวิชาการ 3 ฉบับ และฟลัชอีกหลายพันครั้ง นักวิจัยของ BYU ได้คิดค้นโถสุขภัณฑ์แบบมีสุญญากาศที่มีเสียงดังประมาณครึ่งหนึ่งของหม้อบนเครื่องบินทั่วไป “ผู้คนบอกเราว่าพวกเขาไม่ต้องการให้ลูก ๆ ของพวกเขากลัวที่จะใช้ห้องน้ำบนเครื่องบิน” Kent Gee หัวหน้านักวิจัย ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ของ BYU กล่าว "ดังนั้นเราจึงใช้ฟิสิกส์ที่ดีในการแก้ปัญหา" เป็นปัญหาที่ยากจะแก้ไข เนื่องจากอุตสาหกรรมนี้ไม่สามารถปรับปรุงห้องสุขาระบบดูดฝุ่นได้ในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา นั่นเป็นเพราะการล้างห้องน้ำบนเครื่องบินโดยใช้น้ำเพียงเล็กน้อยต้องใช้สุญญากาศบางส่วน ซึ่งสูง 38,000 ฟุต จะดูดอากาศด้วยความเร็วเกือบครึ่งหนึ่งของเสียง (จากการวิจัยในห้องทดลองของ Gee และ Scott Sommerfeldt การผสมอากาศกับน้ำในห้องสุขาระบบสุญญากาศจะเดินทางมากกว่า 300 ไมล์ต่อชั่วโมง) เมื่อสิ่งต่างๆ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วดังกล่าว สิ่งรบกวนใดๆ ต่อการไหล เช่น การคดงอ ของท่อหรือวาล์ว -- ทำให้เกิดเสียงดังมาก และตอนนี้เครื่องบินที่ใหม่กว่ามาพร้อมกับการตกแต่งภายในที่เงียบกว่ามาก ชักโครกจึงส่งเสียงดังทั่วห้องโดยสารมากขึ้น มันสามารถทำให้การนอนหลับเป็นหย่อม ๆ ในเที่ยวบินตาแดงบน เครื่องบิน เช่น Airbus A380 ที่สามารถมีห้องสุขาได้มากถึง 20 ห้อง Sommerfeldt กล่าวว่า "บริษัท สายการบินมีมาตรฐานสำหรับเสียงห้องน้ำอยู่เสมอ แต่พวกเขาไม่เคยพบมาตรฐานเหล่านั้น และไม่เคยมีแรงกดดันมากนักที่จะต้องทำเช่นนั้น" Sommerfeldt กล่าว "ด้วยระดับเสียงในห้องโดยสารที่ลดลง ทำให้ได้ยินเสียงกดชักโครกชัดเจนขึ้น และลูกค้าก็ถอยกลับไป" ในการแก้ปัญหา ทีมงาน BYU ได้มุ่งเน้นไปที่สภาวะของวาล์วสามอย่างในระหว่างรอบการล้าง: ระดับเสียงเริ่มต้นสูงสุดที่เกี่ยวข้องกับการเปิดวาล์วล้าง ระดับเสียงที่ราบสูงระดับกลางที่เกี่ยวข้องกับวาล์วเปิดเต็มที่ และระดับเสียงสุดท้ายสูงสุดที่เกี่ยวข้องกับ ฟลัชวาล์วปิด นักวิจัยได้เพิ่มท่อเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มระยะห่างระหว่างโถสุขภัณฑ์กับฟลัชวาล์ว และทำให้ท่อที่ต่อกับโถค่อยๆ โค้งงอมากขึ้น ซึ่งตรงข้ามกับมุม 90 องศาที่แหลมคม การทดสอบอุปกรณ์ใหม่แสดงให้เห็นว่าเสียงที่เกิดจากเสียงจากอากาศลดลงถึง 16 เดซิเบลระหว่างการเปิดฟลัชวาล์ว และประมาณ 5 ถึง 10 เดซิเบลเมื่อเปิดวาล์วจนสุด "มันเป็นส่วนผสมที่ยอดเยี่ยมระหว่างฟิสิกส์และวิศวกรรม" ไมเคิล โรส นักศึกษาปริญญาโท ผู้เขียนนำในสิ่งพิมพ์เทคโนโลยีช่วยสุญญากาศล่าสุดของทีมกล่าวในการประชุมเรื่องอะคูสติก "ห้องน้ำเงียบกว่ามาก และตอนนี้เด็กๆ จะไม่คิดว่าจะโดนไฟดูด" ร่วมกับ Scott Thomson ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกล นักวิจัยได้ยื่นจดสิทธิบัตร 3 ฉบับเกี่ยวกับโถสุขภัณฑ์แบบใหม่ และขณะนี้กำลังทำงานร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมเพื่อนำออกสู่ตลาด ส่วนหนึ่งของสิ่งล่อใจของสิ่งประดิษฐ์ BYU คือการทำงานร่วมกับห้องน้ำบนเครื่องบินที่มีอยู่เดิม โดยจำเป็นต้องถอดข้อศอกออกระหว่างการติดตั้งเพิ่มเติมเท่านั้น ในขณะที่วาล์วและโถสุขภัณฑ์จะอยู่กับที่ เทคโนโลยีช่วยดูดฝุ่นนี้ยังสามารถใช้กับห้องน้ำบนเรือสำราญและรถไฟ และแม้แต่ในโครงการอาคารสีเขียวใหม่ๆ ซึ่งบ้านจัดสรรกำลังมองหาวิธีลดการใช้น้ำมากขึ้นเรื่อยๆ "ท้ายที่สุดแล้ว นี่คือการใช้วิทยาศาสตร์เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของผู้ใช้" Gee กล่าว "มันเป็นส่วนสำคัญในการทำให้เที่ยวบินสะดวกสบายยิ่งขึ้นสำหรับลูกค้า"