Οι τουαλέτες στα αεροπλάνα άρχισαν να εμφανίζονται συστηματικά από τη δεκαετία του 1930, αλλά η ιδέα υπήρχε από νωρίτερα.
Ακόμη και σε μια εποχή όπου τα αεροπορικά ταξίδια είναι αρκετά συνηθισμένα, υπάρχουν κάποια πράγματα που δεν ξεχνάς ποτέ από το πρώτο σου ταξίδι με αεροπλάνο. Η έντονη συγκίνηση που νιώθεις όταν πιέζεσαι πίσω στο κάθισμά σου καθώς το αεροπλάνο επιταχύνει για απογείωση, το τρεμούλιασμα που συνοδεύει την πρώτη σου εμπειρία με αναταράξεις και αυτός ο ήχος που κάνει η τουαλέτα.
Ο θόρυβος ακούγεται όταν πατάς το κουμπί «καθαρισμού» σε μια τουαλέτα αεροπλάνου και το περιεχόμενο της λεκάνης απορροφάται μαγικά και εξαφανίζεται. Με τον θόρυβο και την ουσιαστικά «καθαρή» λεκάνη ως αποτέλεσμα, είναι σαφές ότι υπάρχει κάποιο είδος φαινομένου που μοιάζει με ηλεκτρική σκούπα.
Μια σύντομη ιστορική αναδρομή
Αλλά πώς λειτουργούν πραγματικά οι τουαλέτες των αεροσκαφών; Οι τουαλέτες στα αεροπλάνα άρχισαν να εμφανίζονται συστηματικά από τη δεκαετία του 1930, αλλά η ιδέα υπήρχε από νωρίτερα.
- 1920s-1930s: Στα πρώτα επιβατικά αεροπλάνα δεν υπήρχαν τουαλέτες. Οι πτήσεις ήταν μικρής διάρκειας και οι επιβάτες έπρεπε να… περιμένουν να τελειώσει η πτήση. Ορισμένα αεροσκάφη μεγάλων αποστάσεων (όπως το Handley Page H.P.42 της Imperial Airways) είχαν πολύ «βασικές» τουαλέτες, κάτι σαν «κουτί» με καθισματάκι.
- 1940s: Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, τα στρατιωτικά αεροσκάφη διέθεταν πρωτόγονες χημικές τουαλέτες (γνωστές ως "honey buckets" ή "Elsan toilets").
- 1950s-60s: Με την άνοδο της επιβατικής αεροπορίας (π.χ. Boeing 707), οι τουαλέτες έγιναν πλέον στάνταρ στα αεροσκάφη μεγάλων αποστάσεων. Ήταν πιο λειτουργικές και βασίζονταν σε απλές χημικές μεθόδους.
- 1970s-80s: Εμφανίζεται η τουαλέτα κενού (vacuum toilet), όπως τη γνωρίζουμε σήμερα. Το 1982 η Boeing άρχισε να ενσωματώνει το σύστημα αυτό, το οποίο χρησιμοποιεί αέρα υπό πίεση για να μεταφέρει τα λύματα σε ειδικό δοχείο, χωρίς νερό.
Τουαλέτες και… ιδανικά αέρια;
Ο αεροδιαστημικός μηχανικός Bill Crossley, διευθυντής της Σχολής Αεροναυτικής και Αστροναυτικής του Πανεπιστημίου Purdue στην Ιντιάνα, εξηγεί στο Popular Science ότι η απάντηση είναι τόσο απλή όσο και ευφυής. Το σύστημα βασίζεται σε ένα απλό γεγονός.
«Όταν ανεβαίνετε σε μεγάλο υψόμετρο και πετάτε γρήγορα, η πίεση έξω από την καμπίνα είναι πολύ χαμηλότερη από ό,τι μέσα», λέει.
Οι νόμοι της φυσικής —και συγκεκριμένα ο νόμος των ιδανικών αερίων— ορίζουν ότι το περιεχόμενο μιας περιοχής με σχετικά υψηλή πίεση τείνει να ρέει προς μια περιοχή με σχετικά χαμηλή πίεση. Όταν τραβάτε το καζανάκι σε ένα αεροπλάνο, ανοίγει μια βαλβίδα μεταξύ της καμπίνας που βρίσκεται υπό πίεση και ενός δεξαμενή που παραμένει στην ατμοσφαιρική πίεση. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ακριβώς αυτό το είδος διαφοράς πίεσης.
Με άλλα λόγια, «όταν τραβάτε το καζανάκι, ουσιαστικά ανοίγετε μια βαλβίδα προς τα έξω και η διαφορά πίεσης απορροφά ό,τι υπάρχει μέσα στη λεκάνη», λέει ο Crossley.
Το πλεονέκτημα του συστήματος
Το πλεονέκτημα του συστήματος είναι ότι δεν απαιτεί αντλίες κενού ή άλλα περίπλοκα μηχανήματα για να δημιουργήσει τη διαφορά πίεσης. Απλώς εκμεταλλεύεται την υπάρχουσα διαφορά πίεσης μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του αεροσκάφους σε μεγάλο υψόμετρο. Φυσικά, αυτό προϋποθέτει ότι υπάρχει διαφορά πίεσης.
Στο έδαφος, λέει ο Crossley, το σύστημα χρησιμοποιεί μια αντλία κενού. Η αντλία παραμένει σε λειτουργία μέχρι το αεροπλάνο να φτάσει σε ένα υψόμετρο όπου η ατμοσφαιρική πίεση επιτρέπει στο σύστημα να λειτουργήσει χωρίς αυτήν, οπότε και απενεργοποιείται.
Η ιδέα είναι απλή και έχει παραμείνει σε μεγάλο βαθμό αμετάβλητη από τότε που κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1975. Ωστόσο, ο συνταξιούχος αεροναυπηγός Nigel Jones εξηγεί ότι η εφαρμογή εξακολουθεί να διαφέρει από αεροσκάφος σε αεροσκάφος.
Τα συστήματα ορισμένων αεροσκαφών εκκενώνουν όλες τις τουαλέτες σε έναν ενιαίο δεξαμενή, ενώ άλλα χρησιμοποιούν πολλαπλές μικρότερες δεξαμενές. Ορισμένα χρησιμοποιούν πολύπλοκες διατάξεις σωληνώσεων, ενώ άλλα επιλέγουν απλούστερες διαμορφώσεις.
Απλότητα, πολυπλοκότητα και μια δεξαμενή στη μέση
Στη συνέχεια, υπάρχει το Lockheed TriStar, ένα αεροσκάφος που κατασκευάστηκε μεταξύ 1968 και 1984 και παραμένει το αγαπημένο του Jones μέχρι σήμερα. Οι τουαλέτες του TriStar ήταν διάσημες για τη διάταξή τους σε κύκλο και ήταν τόσο ιδιόμορφες πίσω από τα παρασκήνια όσο και για τους επιβάτες.
«[Το TriStar] είχε ένα λογικό σύστημα για τη διαχείριση της έκπλυσης», λέει. «Είχε ένα ρεζερβουάρ μπροστά για τις τουαλέτες μπροστά και ένα άλλο για τις πέντε ή έξι τουαλέτες στο πίσω μέρος. Το σύστημα είχε τρεις αντλίες τουαλέτας και έκπλυε τις αντλίες με τη σειρά, έτσι ώστε αν, για παράδειγμα, η τουαλέτα Νο5 ήθελε να εκπλυθεί, η λογική έλεγε: «Εντάξει, είναι η σειρά της αντλίας Νο1». Ήταν απίστευτα περίπλοκο και όλα αυτά μόνο για να ξεπλύνει την τουαλέτα».
Κάποιοι μπορεί να υποστηρίξουν ότι αυτό το σύστημα ακούγεται ίσως λίγο υπερβολικά σχεδιασμένο. Αν και μια τέτοια πολυπλοκότητα μπορεί να είναι υπερβολική – και σπάνια συναντάται στα σύγχρονα αεροσκάφη – ο Jones σημειώνει ότι κάποιος βαθμός πολυπλοκότητας στις σωληνώσεις του συστήματος είναι σημαντικός για έναν απλό λόγο: επιβραδύνει τα απόβλητα.
«Δεν είναι μια ευθεία διαδρομή [από την τουαλέτα στη δεξαμενή] και δεν μπορεί να είναι», λέει ο Jones. «Η πίεση του κενού σημαίνει ότι η ταχύτητα αναρρόφησης είναι τέτοια που, αν δεν υπήρχαν στροφές στις σωληνώσεις, τα απόβλητα θα χτυπούσαν το τοίχωμα της δεξαμενής με μεγάλη δύναμη». Πόσο μεγάλη; Σύμφωνα με τον Jones, θα ήταν «αρκετή ώστε να σπάσει η δεξαμενή». Ακόμη και χωρίς ένα τόσο καταστροφικό αποτέλεσμα, σημειώνει ξηρά, «ο θόρυβος θα ήταν πολύ ανησυχητικός».
«Μπλε πάγος»: χειρότερο από ό,τι ακούγεται
Πριν από την εμφάνιση της τουαλέτας με κενό αέρα, τα αεροπλάνα χρησιμοποιούσαν χημικά συστήματα παρόμοια με αυτά που χρησιμοποιούνται σήμερα στις φορητές τουαλέτες, όπου η λεκάνη συνδέεται απευθείας με μια δεξαμενή γεμάτη με ένα μπλε υγρό. Αυτό εξηγεί επίσης την προέλευση του όρου «μπλε πάγος», που αναφέρεται στα απόβλητα που με κάποιο τρόπο διαφεύγουν από τη δεξαμενή — σε μεγάλο υψόμετρο, τα απόβλητα αυτά παγώνουν αμέσως και παραμένουν παγωμένα μέχρι να επιστρέψουν στο έδαφος.
Τέτοια συστήματα είναι εξαιρετικά σπάνια σήμερα και παραμένουν σε χρήση μόνο σε αεροσκάφη αρκετά μεγάλα ώστε οι κανονισμοί αεροπορίας να απαιτούν την ύπαρξη τουαλέτας, αλλά αρκετά μικρά ώστε ένα σύστημα κενού να είναι πιο προβληματικό από ό,τι αξίζει.
Ο Crossley λέει ότι τα μόνα αεροσκάφη που εμπίπτουν σε αυτή την κατηγορία είναι τα μικρά επιχειρηματικά αεροσκάφη, τα οποία μερικές φορές είναι εξοπλισμένα με αυτό που περιγράφει ως «μια πολυτελή φορητή τουαλέτα».
Στα μεγαλύτερα αεροσκάφη, λέει, το σύστημα κενού είναι πραγματικά η μόνη επιλογή. «Έχει όλα όσα θέλετε από ένα σύστημα αεροσκάφους: πρώτον, είναι ασφαλές, δεύτερον, είναι αξιόπιστο και τρίτον, είναι ελαφρύ».