《民用飛機(jī)自循環(huán)式馬桶系統(tǒng)通用要求》

1HBXXXX—XXXX民用飛機(jī)自循環(huán)式馬桶通用要求本文件規(guī)定了民用飛機(jī)自循環(huán)式馬桶的功能、性能、安全性、可靠性、維修性等通用設(shè)計(jì)要求和驗(yàn)證要求。本文件適用于民用運(yùn)輸類飛機(jī)，其他飛機(jī)可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。HB/Z185民用飛機(jī)雷電防護(hù)及搭接設(shè)計(jì)指南HB6167.1民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第1部分：總則HB6167.2民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第2部分：溫度和高度試驗(yàn)HB6167.3民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第3部分：溫度變化試驗(yàn)HB6167.4民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第4部分：濕熱試驗(yàn)HB6167.5民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第5部分：飛行沖擊和墜撞安全試驗(yàn)HB6167.6民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第6部分：振動試驗(yàn)HB6167.8民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第8部分：防水試驗(yàn)HB6167.9民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第9部分：流體敏感性試驗(yàn)HB6167.11民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第11部分：霉菌試驗(yàn)HB6167.12民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第12部分：鹽霧試驗(yàn)HB6167.14民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第14部分：防火、可燃性試驗(yàn)HB6167.18民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第18部分：電源輸入試驗(yàn)HB6167.19民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第19部分：電壓尖峰試驗(yàn)HB6167.20民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第20部分：電源線音頻傳導(dǎo)敏感性試驗(yàn)HB6167.21民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第21部分：感應(yīng)信號敏感性試驗(yàn)HB6167.22民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第22部分：射頻敏感性試驗(yàn)HB6167.23民用飛機(jī)機(jī)載設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)方法第23部分：射頻能量發(fā)射試驗(yàn)HB8412民用飛機(jī)系統(tǒng)電搭接通用要求《中國民用航空規(guī)章第23部〈正常類、實(shí)用類、特技類和通勤類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)〉》（CCAR-23-R3）中國民用航空局2004年10月12日中國民用航空局令第132號《中國民用航空規(guī)章第25部〈運(yùn)輸類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)〉》（CCAR-25-R4）中國民用航空局2011年11月7日中國民用航空局令第209號ISO17775飲用水、馬桶沖洗水和馬桶污水地面服務(wù)接頭RTCADO-160航空運(yùn)輸設(shè)備環(huán)境條件和試驗(yàn)程序SAEARP4761民用機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備安全性評估程序的指導(dǎo)方針和方法2HBXXXX—XXXX3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1自循環(huán)式馬桶recirculatingtoilet利用循環(huán)過濾后的污水對馬桶進(jìn)行沖洗的馬桶系統(tǒng)。自循環(huán)式馬桶主要包括污水箱、馬桶座盆、控制模塊、泵組件、管路和接頭等。3.2沖洗循環(huán)flushcycle完整的馬桶沖洗過程。在控制裝置的控制下，馬桶系統(tǒng)各部件按次序進(jìn)行工作，按壓沖洗按鈕，沖洗泵抽取污水箱中的水，水經(jīng)過管路輸送到馬桶座盆沖洗環(huán)，水從沖洗孔中流出對馬桶座盆進(jìn)行沖洗，最后污水排入污水箱的完整沖洗過程。4一般要求4.1功能自循環(huán)式馬桶用于在飛行過程中收納來自機(jī)上人員的生理排泄物并進(jìn)行沖洗。通過過濾器對污水箱內(nèi)的污水進(jìn)行過濾后供馬桶沖洗馬桶座盆內(nèi)污物。自循環(huán)式馬桶應(yīng)滿足的功能要求如下：a)馬桶沖洗；b)馬桶污水的收集、儲存；c)污水箱液位測量和指示；d)污水箱能夠防止?jié)M溢；e)污水的過濾、防臭；f)污水箱的加水、排放、沖洗；g)接頭和管路應(yīng)防凍。4.2性能4.2.1污水箱容積污水箱容積的確定應(yīng)考慮乘員數(shù)量、航時(shí)、洗滌污水處理方式等因素。如無特殊要求，除預(yù)存液體容積外，宜為機(jī)上乘員提供0.16L每人每飛行小時(shí)的污水箱有效容積。4.2.2排污時(shí)間應(yīng)能依靠重力進(jìn)行排污，污水箱的污水應(yīng)在10min內(nèi)被排完。4.2.3沖洗循環(huán)每一個(gè)沖洗循環(huán)應(yīng)不大于15s。4.2.4強(qiáng)度馬桶的強(qiáng)度要求如下：a)馬桶箱體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)能承受77kg的重量，并能夠承受由于飛機(jī)飛行機(jī)動和突風(fēng)情況產(chǎn)生的附加載荷；b)自循環(huán)式馬桶強(qiáng)度應(yīng)能滿足CCAR23.561(b)(3)要求；c)自循環(huán)式馬桶材料的強(qiáng)度性能和耐久性應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)證符合CCAR23.603、CCAR25.613、CCAR25.603和CCAR25.613的要求。3HBXXXX—XXXX4.3布置和安裝系統(tǒng)布置和安裝要求如下：a)系統(tǒng)/設(shè)備的安裝，應(yīng)考慮安裝區(qū)域環(huán)境（如周邊機(jī)體結(jié)構(gòu)、溫度、壓力、振動等）的影響；b)設(shè)備的支架、接頭安裝時(shí)，應(yīng)無附加應(yīng)力；c)在安裝時(shí)，應(yīng)確保各種管路、電線、電纜牢靠固定，應(yīng)具有防差錯(cuò)措施；d)管路和接頭的布置應(yīng)有合適的斜度；e)當(dāng)飛機(jī)停放時(shí)，排水口應(yīng)處在易排放的位置，確保系統(tǒng)能夠重力排放。4.4材料自循環(huán)式馬桶及其附件使用材料(包括用于材料的涂層或飾面)除應(yīng)符合CCAR25.853及附錄F的要求，還應(yīng)滿足：a)所有與液體接觸的材料應(yīng)具有抗腐蝕性、無毒并且不易導(dǎo)致真菌或細(xì)菌生長，能耐受過氯化水、洗滌劑和消毒液體的腐蝕作用；b)金屬材料應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母g防護(hù)，非金屬材料應(yīng)防潮。c)在滿足設(shè)計(jì)和工藝性的條件下，優(yōu)先選用常用金屬和非金屬材料；d)電氣部件的防火性能應(yīng)符合CCAR25.869的要求。4.5電氣自循環(huán)式馬桶用電設(shè)備應(yīng)符合如下要求：a)必須與污水管路和其他自循環(huán)式馬桶部件具有足夠的物理隔離和防護(hù)隔離措施，使得：1)電氣部件的失效不會產(chǎn)生危險(xiǎn)狀況；2)污水滲漏至電氣部件不會產(chǎn)生危險(xiǎn)狀況。b)系統(tǒng)中管路和線路的設(shè)計(jì)應(yīng)能防止液體和外部物體進(jìn)入電氣裝置；c)地面服務(wù)面板不應(yīng)設(shè)置在電子設(shè)備的上部或附近；d)對系統(tǒng)中采用電加熱防冰的管路，除按規(guī)定采取絕緣設(shè)計(jì)外，應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置；e)系統(tǒng)中任何接插件、開關(guān)，應(yīng)能防止旅客、機(jī)組人員和服務(wù)維護(hù)人員無意觸摸；f)設(shè)備的雷電防護(hù)和電搭接應(yīng)符合HB/Z185中4.4和HB8412的要求。4.6噪聲自循環(huán)式馬桶工作時(shí)的最大噪聲應(yīng)滿足型號要求。噪聲聲壓級一般應(yīng)不高于70dBA。4.7環(huán)境自循環(huán)式馬桶及其附件應(yīng)符合型號的使用環(huán)境，驗(yàn)證要求見6.2。4.8安全性自循環(huán)式馬桶應(yīng)符合安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。按照SAEARP4761開展各項(xiàng)研制階段的安全性設(shè)計(jì)與分析工作，采取必要的技術(shù)手段和安全措施，消除危險(xiǎn)或?qū)⑽ｋU(xiǎn)降低到最低程度。主要要求如下：a)馬桶及其附件應(yīng)被設(shè)計(jì)成對旅客、操作和維護(hù)人員的危險(xiǎn)最小；b)在附件組合失效的情況下，馬桶不應(yīng)對旅客和機(jī)組人員產(chǎn)生危險(xiǎn)；c)應(yīng)將可能導(dǎo)致系統(tǒng)安全性顯著降低的潛在人為錯(cuò)誤降至最??；d)應(yīng)采用防護(hù)措施，以防維護(hù)或維修附件時(shí)損壞其鄰近的管路、電線和電纜等；e)馬桶不應(yīng)對其他系統(tǒng)造成污染；f)馬桶應(yīng)采取防泄漏措施。4.9可靠性自循環(huán)式馬桶及其附件的可靠性應(yīng)滿足型號相關(guān)規(guī)定。4.10維修性自循環(huán)式馬桶的維修性要求如下：4HBXXXX—XXXXa)馬桶布置應(yīng)便于安裝、檢查和維護(hù)，大部件（如污水箱）應(yīng)布置合理的維護(hù)通道，其安裝位置不應(yīng)阻礙周邊結(jié)構(gòu)和設(shè)備的檢查；b)地面服務(wù)面板應(yīng)便于清洗、排污以及與地面檢測設(shè)備連接；c)接頭、接線柱和電連接器等應(yīng)布置合理、易于維護(hù)；d)應(yīng)盡可能使用通用工具即可對系統(tǒng)及其附件進(jìn)行拆卸、檢查、調(diào)整和更換；e)定期維護(hù)工作應(yīng)充分考慮飛機(jī)的維護(hù)間隔，下列維護(hù)程序應(yīng)簡捷：1)排污和沖洗；2)過濾器更換；3)管道/污水箱的清潔。4.11互換性同一型號附件和零件應(yīng)具有可互換性。4.12接口自循環(huán)式馬桶應(yīng)設(shè)置合適的接口與相關(guān)系統(tǒng)相連，主要包括：a)與供電系統(tǒng)的接口，自循環(huán)式馬桶應(yīng)滿足供電系統(tǒng)的電源種類、電源特性的要求；b)與中央維護(hù)系統(tǒng)的接口，自循環(huán)式馬桶的故障等信息應(yīng)能上傳至中央維護(hù)系統(tǒng)；c)與生活設(shè)施的接口，自循環(huán)式馬桶應(yīng)與生活設(shè)施的機(jī)械接口相匹配；d)可根據(jù)需要設(shè)置接口，接口應(yīng)與連接機(jī)組人員使用的顯示及操作裝置相匹配；e)與地面維護(hù)設(shè)備的接口，尺寸應(yīng)分別符合ISO17775的清洗接頭和排污接頭的尺寸要求。4.13標(biāo)識自循環(huán)式馬桶及地面服務(wù)面板上應(yīng)設(shè)置醒目標(biāo)牌，標(biāo)牌上的專業(yè)詞匯應(yīng)與相關(guān)手冊中的術(shù)語一致。5詳細(xì)要求5.1馬桶座盆馬桶座盆連接到污水箱箱體頂部，并與污水箱一體化設(shè)計(jì)。馬桶座盆的主要要求如下：a)馬桶座盆應(yīng)平整、光滑，形狀應(yīng)符合人機(jī)功效；b)馬桶座盆的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防止污水濺出；c)沖洗環(huán)設(shè)置在馬桶座盆上沿，沖洗時(shí)，沖洗環(huán)流出的水應(yīng)在馬桶座盆形成一個(gè)連續(xù)的水流，并且覆蓋絕大部分座盆內(nèi)表面。d)馬桶座盆應(yīng)設(shè)置隔離機(jī)構(gòu)，在沖水時(shí)，該機(jī)構(gòu)應(yīng)打開，將污水排入污水箱。在沖洗循環(huán)結(jié)束后，該機(jī)構(gòu)應(yīng)隔離污水箱，防止異味溢出。5.2污水箱污水箱的主要要求如下：a)應(yīng)確保污水箱通氣口暢通無阻塞，避免飛行中因通氣口堵塞，引起系統(tǒng)無法使用；b)污水箱應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度，應(yīng)能夠承受馬桶盆及人員的重量，以及飛機(jī)機(jī)動飛行時(shí)所產(chǎn)生的過載；c)在飛機(jī)艙內(nèi)外最大壓差情況下，以及在最高液位情況下，污水箱及連接管路均不應(yīng)發(fā)生泄漏；d)應(yīng)能承受飛機(jī)在正常和非正常飛行狀態(tài)下的載荷；5.3沖洗泵沖洗泵主要要求如下：a)沖洗泵馬達(dá)應(yīng)設(shè)置溫控元件，當(dāng)馬達(dá)超溫時(shí)，停止馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)；b)沖洗泵應(yīng)能夠在無水情況下工作而不損壞。5.4過濾器5HBXXXX—XXXX應(yīng)設(shè)置過濾器對污水箱中的污水進(jìn)行過濾，防止沖洗泵堵塞或損壞。主要要求如下：a)在污水箱中，沖洗泵在抽取沖洗水時(shí)，過濾器應(yīng)能將水中的大顆粒固體污物過濾掉，同時(shí)，應(yīng)避免過濾器發(fā)生堵塞；b)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度；c)應(yīng)易于清洗和更換。5.5液位傳感器應(yīng)設(shè)置液位傳感器測量污水箱的液位。當(dāng)污水箱達(dá)到最高液位時(shí)，應(yīng)斷開沖洗泵的供電電路，禁止沖洗泵工作，同時(shí)，在乘務(wù)員面板上應(yīng)顯示系統(tǒng)處于“失效”或“衛(wèi)生間禁用”狀態(tài)。5.6控制模塊應(yīng)設(shè)置控制模塊控制整個(gè)沖洗循環(huán)?？刂颇K接收沖洗開關(guān)、液位傳感器、排污閥門等狀態(tài)信號，執(zhí)行沖洗程序，控制沖洗泵的工作時(shí)間及沖洗間隔。5.7排污球閥在條件許可的情況下，宜設(shè)置排污球閥排放污水箱中的污水?？墒褂秒妱优盼矍蜷y，也可使用非電動排污球閥，盡量不使用排放堵塞作為排放閥門。主要要求如下：a)通常情況下，電動排污球閥宜同時(shí)具備手動功能；b)正常狀態(tài)下，排污球閥的最大手動操縱力不應(yīng)大于120N；c)在非結(jié)冰狀態(tài)下，排污球閥應(yīng)能正常工作；d)排污球閥不應(yīng)由于結(jié)冰而導(dǎo)致?lián)p壞；e)應(yīng)清楚的標(biāo)記打開和關(guān)閉位置。5.8管路和接頭管路和接頭的主要要求如下：a)應(yīng)避免出現(xiàn)U型布置以及避免導(dǎo)管過分彎曲或嚴(yán)重限流；b)在結(jié)冰環(huán)境下，管路及其附件應(yīng)能承受冰凍而不發(fā)生永久變形或損壞,且能夠正常工作；c)外部接頭和排污口應(yīng)位于不影響其他系統(tǒng)或?qū)е陆Y(jié)構(gòu)腐蝕的位置。5.9地面服務(wù)面板地面服務(wù)面板的主要要求如下：a)應(yīng)便于地面維護(hù)人員靠近，盡可能靠近污水箱，同時(shí)，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離登機(jī)門；b)至少應(yīng)設(shè)置排污接頭和清洗接頭；c)排污接頭應(yīng)設(shè)置堵蓋，并確保其不影響地面服務(wù)面板口蓋的關(guān)閉；d)部件應(yīng)能耐受熱脹/冷縮造成的影響；e)面板上部件的設(shè)置應(yīng)考慮人員帶手套進(jìn)行操作；f)應(yīng)設(shè)置排污開關(guān)或排污操縱手柄，用于操縱排污球閥；g)應(yīng)設(shè)置維護(hù)操作說明標(biāo)牌；h)維護(hù)口蓋打開時(shí)，地面服務(wù)面板開關(guān)應(yīng)能自動終止馬桶組件的工作。5.10防冰自循環(huán)式馬桶的防冰要求如下：a)地面服務(wù)面板上的排污接頭和清洗接頭，應(yīng)設(shè)置加熱部件；b)靠近蒙皮的管路宜設(shè)置加熱元件；c)安裝在非增壓區(qū)域的閥門和管路等部件宜設(shè)置加熱元件。6驗(yàn)證6.1概述6HBXXXX—XXXX通過環(huán)境試驗(yàn)、地面試驗(yàn)室試驗(yàn)、機(jī)上地面試驗(yàn)和飛行試驗(yàn)來驗(yàn)證自循環(huán)式馬桶是否滿足功能、性能、環(huán)境適應(yīng)性等要求。6.2環(huán)境試驗(yàn)6.2.1概述根據(jù)自循環(huán)式馬桶及附件的安裝位置和環(huán)境條件，按HB6167的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)，試驗(yàn)完成后，系統(tǒng)應(yīng)功能正常。試驗(yàn)環(huán)境條件、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)樣品的安裝和試驗(yàn)順序等應(yīng)符合HB6167.1。若HB6167.1不能涵蓋要求，則應(yīng)按RTCADO-160第3章執(zhí)行。6.2.2自然環(huán)境試驗(yàn)要求溫度—高度試驗(yàn)按HB6167.2的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.2不能涵蓋要求，則按照DO-160第4章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。溫度變化試驗(yàn)按HB6167.3的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.3不能涵蓋要求，則按照DO-160第5章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。濕熱試驗(yàn)按HB6167.4的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.4不能涵蓋要求，則按照DO-160第6章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。防水試驗(yàn)按HB6167.8的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.8不能涵蓋要求，則按照DO-160第10章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。流體敏感性試驗(yàn)按HB6167.9的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.9不能涵蓋要求，則按照DO-160第11章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。霉菌試驗(yàn)按HB6167.11的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.11不能涵蓋要求，則按照DO-160第13章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。鹽霧試驗(yàn)按HB6167.12的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.12不能涵蓋要求，則按照DO-160第14章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.2.3機(jī)械環(huán)境試驗(yàn)靜強(qiáng)度試驗(yàn)自循環(huán)式馬桶應(yīng)能承受CCAR23.561(b)(3)和CCAR25.561(b)(3)的載荷，不應(yīng)發(fā)生影響功能性能的永久變形、破損或爆裂。需要考慮到馬桶安裝方向的不確定性，故前、后、左、右方向的載荷系數(shù)均一致。功能沖擊和墜撞安全試驗(yàn)按HB6167.5的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.5不能涵蓋要求，則按照DO-160第7章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。沖擊試驗(yàn)分為功能沖擊試驗(yàn)和墜撞安全試驗(yàn)。墜撞安全試驗(yàn)中，由于馬桶安裝的不確定性，6個(gè)方向的持續(xù)加速度值均應(yīng)為最大值。振動試驗(yàn)馬桶污水箱是薄壁焊接容器或非金屬薄壁容器，它必須經(jīng)受在飛行過程中產(chǎn)生的各種頻率的振動而不損壞。因此，必須進(jìn)行振動試驗(yàn)，以確保安全使用。振動試驗(yàn)包括功能振動和耐久性振動，按HB6167.6的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.6不能涵蓋要求，則按照DO-160第8章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.2.4供電兼容試驗(yàn)電源輸入試驗(yàn)按HB6167.18的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.18不能涵蓋要求，則按照DO-160第16章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。電壓尖峰試驗(yàn)按HB6167.19的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.19不能涵蓋要求，則按照DO-160第17章的要求進(jìn)行試驗(yàn)。6.2.5電磁兼容試驗(yàn)電源線音頻傳導(dǎo)敏感性試驗(yàn)按HB6167.20的要求進(jìn)行試驗(yàn)。若HB6167.20不能涵蓋要求，則按照DO-