飞机厕所很响亮。对于一些人来说，他们是彻头彻尾的可怕。但是，因为一群杨百翰大学的物理学家已经想出如何让他们更安静，所以常常飞来飞去。
经过两年的反复试验，三次学术出版物和数千次冲洗，杨百翰大学的研究人员发明了一种真空辅助马桶，其大小比普通飞机马桶大一半。
“人们告诉我们，他们不希望自己的孩子害怕在飞机上使用卫生间，”首席研究员Kent Gee，BYU物理学教授说。“所以，我们用好物理来解决这个问题。”
鉴于该行业在过去25年中未能改进真空辅助厕所，这是一个非常难以解决的问题。这是因为让飞机厕所用非常少的水冲洗需要部分真空，在38,000英尺处，以几乎一半的声速拉动空气。(根据Gee和Scott Sommerfeldt实验室的研究，真空辅助厕所中的空气 - 水混合物每小时行进超过300英里。)当物体以这样的速度移动时，任何对流动的干扰 - 如弯曲管道或阀门 - 产生很大的噪音。
现在，较新的飞机内部安静得多，厕所冲洗在整个机舱内回荡得更多。它可以在像空中客车A380这样可以拥有多达20个厕所的飞机上的红眼航班上进行非常零散的睡眠。
Sommerfeldt说：“航空公司一直都有厕所噪音的标准，但他们从来没有遇到这些标准，而且从来没有这么大的压力。” “现在随着舱室声音水平的降低，马桶冲水的声音更加明显，顾客们正在推回。”
为了解决这个问题，BYU团队专注于冲洗循环期间的三个阀门条件：与冲洗阀开度相关的初始噪声水平峰值，与阀门完全打开相关的中间噪声水平高峰以及与之相关的最终噪声水平峰值冲洗阀关闭。研究人员增加了额外的管道，以增加马桶和冲洗阀之间的距离，并使管道上的管道连接更倾向于弯曲，而不是尖锐的90度角。新装置的测试显示，在冲洗阀打开期间，气动产生的噪音降至16分贝，当阀门完全打开时，噪音降至5至10分贝。
“这是物理学和工程学之间的完美结合，”研究生迈克尔罗斯说，他是该团队最新的真空辅助技术出版物“声学会议论文集”的主要作者。“厕所更安静，现在孩子们不会认为他们会被吸出来。” 与机械工程教授Scott Thomson一起，研究人员已经在新厕所上申请了三项专利，现在正在与行业合作伙伴合作将其推向市场。BYU发明的部分诱惑是它与现有的飞机厕所一起工作 - 在改造期间只需要移除肘部，而阀门和碗保持在它们所在的位置。
真空辅助技术还可用于游轮和火车上的厕所，甚至还可用于一些新的绿色建筑项目，其中住房单元正在寻找越来越多的减少用水量的方法。
“在一天结束时，这是关于利用科学来改善用户体验，”Gee说。“这是让航班更舒适的重要组成部分。”