《民用飛機自循環(huán)式馬桶系統(tǒng)通用要求》

1HBXXXX—XXXX民用飛機自循環(huán)式馬桶通用要求本文件規(guī)定了民用飛機自循環(huán)式馬桶的功能、性能、安全性、可靠性、維修性等通用設計要求和驗證要求。本文件適用于民用運輸類飛機，其他飛機可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構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民用飛機雷電防護及搭接設計指南HB6167.1民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第1部分：總則HB6167.2民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第2部分：溫度和高度試驗HB6167.3民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第3部分：溫度變化試驗HB6167.4民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第4部分：濕熱試驗HB6167.5民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第5部分：飛行沖擊和墜撞安全試驗HB6167.6民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第6部分：振動試驗HB6167.8民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第8部分：防水試驗HB6167.9民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第9部分：流體敏感性試驗HB6167.11民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第11部分：霉菌試驗HB6167.12民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第12部分：鹽霧試驗HB6167.14民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第14部分：防火、可燃性試驗HB6167.18民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第18部分：電源輸入試驗HB6167.19民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第19部分：電壓尖峰試驗HB6167.20民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第20部分：電源線音頻傳導敏感性試驗HB6167.21民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第21部分：感應信號敏感性試驗HB6167.22民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第22部分：射頻敏感性試驗HB6167.23民用飛機機載設備環(huán)境條件和試驗方法第23部分：射頻能量發(fā)射試驗HB8412民用飛機系統(tǒng)電搭接通用要求《中國民用航空規(guī)章第23部〈正常類、實用類、特技類和通勤類飛機適航標準〉》（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〈運輸類飛機適航標準〉》（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接頭RTCADO-160航空運輸設備環(huán)境條件和試驗程序SAEARP4761民用機載系統(tǒng)和設備安全性評估程序的指導方針和方法2HBXXXX—XXXX3術語和定義下列術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)各部件按次序進行工作，按壓沖洗按鈕，沖洗泵抽取污水箱中的水，水經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上人員的生理排泄物并進行沖洗。通過過濾器對污水箱內的污水進行過濾后供馬桶沖洗馬桶座盆內污物。自循環(huán)式馬桶應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)接頭和管路應防凍。4.2性能4.2.1污水箱容積污水箱容積的確定應考慮乘員數(shù)量、航時、洗滌污水處理方式等因素。如無特殊要求，除預存液體容積外，宜為機上乘員提供0.16L每人每飛行小時的污水箱有效容積。4.2.2排污時間應能依靠重力進行排污，污水箱的污水應在10min內被排完。4.2.3沖洗循環(huán)每一個沖洗循環(huán)應不大于15s。4.2.4強度馬桶的強度要求如下：a)馬桶箱體應具有足夠的強度，應能承受77kg的重量，并能夠承受由于飛機飛行機動和突風情況產生的附加載荷；b)自循環(huán)式馬桶強度應能滿足CCAR23.561(b)(3)要求；c)自循環(huán)式馬桶材料的強度性能和耐久性應通過試驗驗證符合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)/設備的安裝，應考慮安裝區(qū)域環(huán)境（如周邊機體結構、溫度、壓力、振動等）的影響；b)設備的支架、接頭安裝時，應無附加應力；c)在安裝時，應確保各種管路、電線、電纜牢靠固定，應具有防差錯措施；d)管路和接頭的布置應有合適的斜度；e)當飛機停放時，排水口應處在易排放的位置，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)除應符合CCAR25.853及附錄F的要求，還應滿足：a)所有與液體接觸的材料應具有抗腐蝕性、無毒并且不易導致真菌或細菌生長，能耐受過氯化水、洗滌劑和消毒液體的腐蝕作用；b)金屬材料應進行適當?shù)母g防護，非金屬材料應防潮。c)在滿足設計和工藝性的條件下，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符合CCAR25.869的要求。4.5電氣自循環(huán)式馬桶用電設備應符合如下要求：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隔離措施，使得：1)電氣部件的失效不會產生危險狀況；2)污水滲漏至電氣部件不會產生危險狀況。b)系統(tǒng)中管路和線路的設計應能防止液體和外部物體進入電氣裝置；c)地面服務面板不應設置在電子設備的上部或附近；d)對系統(tǒng)中采用電加熱防冰的管路，除按規(guī)定采取絕緣設計外，應設置漏電保護裝置；e)系統(tǒng)中任何接插件、開關，應能防止旅客、機組人員和服務維護人員無意觸摸；f)設備的雷電防護和電搭接應符合HB/Z185中4.4和HB8412的要求。4.6噪聲自循環(huán)式馬桶工作時的最大噪聲應滿足型號要求。噪聲聲壓級一般應不高于70dBA。4.7環(huán)境自循環(huán)式馬桶及其附件應符合型號的使用環(huán)境，驗證要求見6.2。4.8安全性自循環(huán)式馬桶應符合安全性設計準則。按照SAEARP4761開展各項研制階段的安全性設計與分析工作，采取必要的技術手段和安全措施，消除危險或將危險降低到最低程度。主要要求如下：a)馬桶及其附件應被設計成對旅客、操作和維護人員的危險最?。籦)在附件組合失效的情況下，馬桶不應對旅客和機組人員產生危險；c)應將可能導致系統(tǒng)安全性顯著降低的潛在人為錯誤降至最小；d)應采用防護措施，以防維護或維修附件時損壞其鄰近的管路、電線和電纜等；e)馬桶不應對其他系統(tǒng)造成污染；f)馬桶應采取防泄漏措施。4.9可靠性自循環(huán)式馬桶及其附件的可靠性應滿足型號相關規(guī)定。4.10維修性自循環(huán)式馬桶的維修性要求如下：4HBXXXX—XXXXa)馬桶布置應便于安裝、檢查和維護，大部件（如污水箱）應布置合理的維護通道，其安裝位置不應阻礙周邊結構和設備的檢查；b)地面服務面板應便于清洗、排污以及與地面檢測設備連接；c)接頭、接線柱和電連接器等應布置合理、易于維護；d)應盡可能使用通用工具即可對系統(tǒng)及其附件進行拆卸、檢查、調整和更換；e)定期維護工作應充分考慮飛機的維護間隔，下列維護程序應簡捷：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具有可互換性。4.12接口自循環(huán)式馬桶應設置合適的接口與相關系統(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)與中央維護系統(tǒng)的接口，自循環(huán)式馬桶的故障等信息應能上傳至中央維護系統(tǒng)；c)與生活設施的接口，自循環(huán)式馬桶應與生活設施的機械接口相匹配；d)可根據(jù)需要設置接口，接口應與連接機組人員使用的顯示及操作裝置相匹配；e)與地面維護設備的接口，尺寸應分別符合ISO17775的清洗接頭和排污接頭的尺寸要求。4.13標識自循環(huán)式馬桶及地面服務面板上應設置醒目標牌，標牌上的專業(yè)詞匯應與相關手冊中的術語一致。5詳細要求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計。馬桶座盆的主要要求如下：a)馬桶座盆應平整、光滑，形狀應符合人機功效；b)馬桶座盆的設計應考慮防止污水濺出；c)沖洗環(huán)設置在馬桶座盆上沿，沖洗時，沖洗環(huán)流出的水應在馬桶座盆形成一個連續(xù)的水流，并且覆蓋絕大部分座盆內表面。d)馬桶座盆應設置隔離機構，在沖水時，該機構應打開，將污水排入污水箱。在沖洗循環(huán)結束后，該機構應隔離污水箱，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)污水箱應有足夠強度和剛度，應能夠承受馬桶盆及人員的重量，以及飛機機動飛行時所產生的過載；c)在飛機艙內外最大壓差情況下，以及在最高液位情況下，污水箱及連接管路均不應發(fā)生泄漏；d)應能承受飛機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)沖洗泵馬達應設置溫控元件，當馬達超溫時，停止馬達運轉；b)沖洗泵應能夠在無水情況下工作而不損壞。5.4過濾器5HBXXXX—XXXX應設置過濾器對污水箱中的污水進行過濾，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，過濾器應能將水中的大顆粒固體污物過濾掉，同時，應避免過濾器發(fā)生堵塞；b)應有足夠的強度和剛度；c)應易于清洗和更換。5.5液位傳感器應設置液位傳感器測量污水箱的液位。當污水箱達到最高液位時，應斷開沖洗泵的供電電路，禁止沖洗泵工作，同時，在乘務員面板上應顯示系統(tǒng)處于“失效”或“衛(wèi)生間禁用”狀態(tài)。5.6控制模塊應設置控制模塊控制整個沖洗循環(huán)?？刂颇K接收沖洗開關、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間及沖洗間隔。5.7排污球閥在條件許可的情況下，宜設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大于120N；c)在非結冰狀態(tài)下，排污球閥應能正常工作；d)排污球閥不應由于結冰而導致?lián)p壞；e)應清楚的標記打開和關閉位置。5.8管路和接頭管路和接頭的主要要求如下：a)應避免出現(xiàn)U型布置以及避免導管過分彎曲或嚴重限流；b)在結冰環(huán)境下，管路及其附件應能承受冰凍而不發(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位于不影響其他系統(tǒng)或導致結構腐蝕的位置。5.9地面服務面板地面服務面板的主要要求如下：a)應便于地面維護人員靠近，盡可能靠近污水箱，同時，應盡可能遠離登機門；b)至少應設置排污接頭和清洗接頭；c)排污接頭應設置堵蓋，并確保其不影響地面服務面板口蓋的關閉；d)部件應能耐受熱脹/冷縮造成的影響；e)面板上部件的設置應考慮人員帶手套進行操作；f)應設置排污開關或排污操縱手柄，用于操縱排污球閥；g)應設置維護操作說明標牌；h)維護口蓋打開時，地面服務面板開關應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)地面服務面板上的排污接頭和清洗接頭，應設置加熱部件；b)靠近蒙皮的管路宜設置加熱元件；c)安裝在非增壓區(qū)域的閥門和管路等部件宜設置加熱元件。6驗證6.1概述6HBXXXX—XXXX通過環(huán)境試驗、地面試驗室試驗、機上地面試驗和飛行試驗來驗證自循環(huán)式馬桶是否滿足功能、性能、環(huán)境適應性等要求。6.2環(huán)境試驗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的相關規(guī)定進行環(huán)境試驗，試驗完成后，系統(tǒng)應功能正常。試驗環(huán)境條件、試驗設備、試驗樣品的安裝和試驗順序等應符合HB6167.1。若HB6167.1不能涵蓋要求，則應按RTCADO-160第3章執(zhí)行。6.2.2自然環(huán)境試驗要求溫度—高度試驗按HB6167.2的要求進行試驗。若HB6167.2不能涵蓋要求，則按照DO-160第4章的要求進行試驗。溫度變化試驗按HB6167.3的要求進行試驗。若HB6167.3不能涵蓋要求，則按照DO-160第5章的要求進行試驗。濕熱試驗按HB6167.4的要求進行試驗。若HB6167.4不能涵蓋要求，則按照DO-160第6章的要求進行試驗。防水試驗按HB6167.8的要求進行試驗。若HB6167.8不能涵蓋要求，則按照DO-160第10章的要求進行試驗。流體敏感性試驗按HB6167.9的要求進行試驗。若HB6167.9不能涵蓋要求，則按照DO-160第11章的要求進行試驗。霉菌試驗按HB6167.11的要求進行試驗。若HB6167.11不能涵蓋要求，則按照DO-160第13章的要求進行試驗。鹽霧試驗按HB6167.12的要求進行試驗。若HB6167.12不能涵蓋要求，則按照DO-160第14章的要求進行試驗。6.2.3機械環(huán)境試驗靜強度試驗自循環(huán)式馬桶應能承受CCAR23.561(b)(3)和CCAR25.561(b)(3)的載荷，不應發(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按HB6167.5的要求進行試驗。若HB6167.5不能涵蓋要求，則按照DO-160第7章的要求進行試驗。沖擊試驗分為功能沖擊試驗和墜撞安全試驗。墜撞安全試驗中，由于馬桶安裝的不確定性，6個方向的持續(xù)加速度值均應為最大值。振動試驗馬桶污水箱是薄壁焊接容器或非金屬薄壁容器，它必須經受在飛行過程中產生的各種頻率的振動而不損壞。因此，必須進行振動試驗，以確保安全使用。振動試驗包括功能振動和耐久性振動，按HB6167.6的要求進行試驗。若HB6167.6不能涵蓋要求，則按照DO-160第8章的要求進行試驗。6.2.4供電兼容試驗電源輸入試驗按HB6167.18的要求進行試驗。若HB6167.18不能涵蓋要求，則按照DO-160第16章的要求進行試驗。電壓尖峰試驗按HB6167.19的要求進行試驗。若HB6167.19不能涵蓋要求，則按照DO-160第17章的要求進行試驗。6.2.5電磁兼容試驗電源線音頻傳導敏感性試驗按HB6167.20的要求進行試驗。若HB6167.20不能涵蓋要求，則按照DO-