Keywords: Portable Water; Gray Water; Waste Water; Control; Servicing

     A-350飞机是空客公司目前最为先进的一款双发远程宽体客机，以安全、舒适和运营效率高闻名于世。乘客在乘坐航班，尤其是远程航班时，除了最重要的安全和准时以外，都希望能够得到贴心的服务和舒适的乘坐环境。水是人类生活必不可少的资源之一，空客公司为了乘客在飞行过程中能有舒适的乘坐体验，对飞机上的水系统也是进行了精心地设计。

1.净水系统（Portable Water System）

1.1净水系统简介

净水系统是为飞机上的乘客提供干净的可以饮用的水。乘务员在厨房准备餐饮时需要净水，乘客在卫生间洗手时也需要净水，飞机上卫生间冲洗马桶使用的同样是净水。

1.2 净水系统存储和供给

净水系统的组成包括以下几个主要部件（见图一）：首先是净水箱，A350 飞机在散装货舱后部并排安装了两个净水箱，每个水箱的基础容积是1060升，可以扩展到1500升。每个水箱上有三个出口，分别是溢流通气接口、出水接口和再循环接口。溢流通气口是给净水箱加水的，同时也是给水箱提供增压气体的接口。出水口通过管路连接到飞机上使用净水的部件，包括厨房的水龙头、卫生间洗脸盆的水龙头和马桶。再循环接口也是连接着使用净水的部件，不过它的作用是让没有用完的净水从用水部件里流回到净水箱内部，再次使用。水箱里还装有水量传感器，它会把水箱里水量数值传送到净水显示组件，这个指示组件会计算并显示水量，同时再传递给飞行乘务控制面板（FAP）。

跟其他机型的水箱一样，A350飞机也是增压型水箱，也就是净水系统在工作之前，需要给水箱预充30-35PSIG的压力，帮助净水流动起来，这个压力源来自飞机引气系统的压力。飞机在地面没有启动发动机得到引气压力之前，要想让净水系统正常工作，就必须使用净水泵。净水泵是电动离心泵，它能给净水系统提供40PSIG的压力，让净水流动起来。当飞机的发动机运转以后，发动机的引气压力就可以替代净水泵为净水箱提供压力了。

净水系统中还有一个重要部件就是净水处理组件，它安装在净水箱的出水管路上，净水在进入各个用户之前都要流经这个组件。净水处理组件是依靠紫外线灯对净水进行照射来防止水污染和微生物的生长。

加水/放水活门是地面勤务人员对净水箱进行加水和放水时使用的，同时它还具备对净水箱进行释压和溢流保护的功能。加水/放水活门是电动活门，正常情况下，净水勤务显示面板指令活门工作并监视活门工作的状态。当活门失效或者飞机电源无效时，地面勤务人员可以人工操控这个活门。

排水/旁通活门是安装在净水处理组件和再循环接口之间，当活门打开时，净水泵就被旁通了。排水/旁通活门在净水箱加水时工作，用来避免水箱里的预充的压力丢失，同时还能提高加水的流量以便缩短勤务的时间。另外，当要全部排空净水系统的水时也会打开，可以依靠重力让系统管路里的水都流出机外。排水/旁通活门和加水/放水活门一样，也是由净水勤务指示面板控制和监控的电动活门，一旦失效也可以人工操控。

图一：净水系统

1.3净水系统的控制和显示

A350飞机先进性的标志之一就是软件控制，净水系统的控制和显示相对于空客公司的其他机型有着很大的进步。净水勤务面板（PWSP）和它上面的净水显示面板（PWIP）是核心控制和显示组件。前边的文章中提到净水箱的水量传感器把信号传输给净水显示面板，通过面板进行计算和显示；同时净水系统里的所有活门都是由净水显示面板控制和监控的。这些部件之间是通过控制器区域网络总线（CAN bus）联接在一起的，而控制器区域网络总线又联接到客舱通信数据系统（CIDS）。CIDS里有很多软件管理器，其中就有涉及净水系统的软件，另外它还管理着上文提到的飞行乘务面板。CIDS 又通过飞机的网络系统得到很多其他系统的数据，可以帮助净水显示面板对净水系统进行有效地控制、监控和显示。净水勤务面板和净水显示面板是地面勤务人员和飞机系统的操纵界面；而飞行乘务面板是乘务员和飞机系统的操作界面，它可以使乘务员轻而易举地监控飞机水系统的各项功能和状态。在PWIP和FAP 上都可以显示净水箱的水量；净水箱加水的预选功能；维护信息和系统故障失效的信息。

2.灰水系统（Gray Water System）

厨房水槽和卫生间洗脸盆里使用过的水被称为灰水。灰水系统非常简单，它主要由管路、放泄活门和安装在机身下部蒙皮上的放泄桅杆组成（见图二）。放泄活门是隔膜式活门，当飞机在地面时隔膜活门打开，灰水通过管路和放水桅杆直接排出机外。当飞机在空中时，由于客舱内和机外的大气环境存在压差，放泄活门是关闭状态，这是为了防止客舱压力从放泄桅杆泄露而设计的。当灰水在管路里聚集的非常多以后，就可以克服隔膜的关闭力量而打开放泄活门，让灰水能够依靠重力和压差快速排出机外，然后放泄活门再关闭。

图二，灰水系统

3.污水系统（Waste Water System）

3.1污水系统简介

污水是指从厨房废弃物处理组件（GWDUs）和冲洗后的马桶里排放出来的污染过的水。污水是不能直接排放处机外的，无论飞机是在地面停留还是在飞行过程中。污水要经过管路被排进污水箱，等飞机落地后由地面勤务人员再排出机外。

3.2污水的存储和收集

污水系统包括以下几个主要部件（见图三）：首先是污水箱，A350飞机上同样在散装货舱装有两个独立的污水箱，每个污水箱的容积是615 升。污水箱有四个接口，分别是污水收集接口，它接收从卫生间马桶和厨房废弃物处理组件来的污水和污物。污水箱的第二个接口是排放接口，它连接着污水勤务面板，在地面勤务时通过排放接口把污水箱里的污水和污物排放到专门的污水车里。第三个接口是喷淋接口，在地面可以通过这个接口对污水箱进行勤务清洁。最后一个接口是抽真空接口，污水箱是依靠真空模式把污水抽进来的。抽真空接口上还装着一个带有气滤的污水分离器，它用来过滤空气中的污物，避免污染真空发生器和自然环境。污水箱还装有两个绝对压力传感器，用来计算污水的容积。

为污水箱提供真空有两种方法，飞机在地面或者低空，由于客舱内和外界气压一致或者比较小，就需要通过真空发生器来达到真空状态。真空发生器是一个变速发生器，它的转速是根据厨房/厕所的位置、飞机飞行的高度、客舱内外压差和冲洗的次数叠加计算的。当飞机飞行的高度不断增加，客舱内外压差加大到3.6PSIG时，与真空发生器平行安装的外排单项活门打开，旁通真空发生器，污水箱完全靠着内外压差就能收集污水了。

卫生间的马桶组件，马桶组件上装有冲洗电门，电门作动后代表一个冲洗循环的开始；一个冲洗控制模块，它是控制和监视冲洗循环的；一个电磁阀控制的喷淋活门，冲洗控制模块命令这个活门打开，为马桶提供净水进行喷淋；一个电动的冲洗活门，同样是由冲洗控制模块控制打开的，这个活门打开后依靠压差把马桶里的污水输送到污水箱里。厨房废弃物处理组件和构成和控制与马桶基本组件一样，也是由冲洗电门、控制器模块、喷淋活门和冲洗活门组成。

图三，污水系统

3.3污水系统的控制

和净水系统的控制体系一样，污水系统中各个主要部件，包括马桶组件里的冲洗控制模块、喷淋活门和冲洗活门；厨房废弃物处理组件里的控制器模块、喷淋活门和冲洗活门；真空发生器和绝对压力传感器都是通过CAN bus联接到CIDS上的污水系统功能软件上的，同样和飞机的其他系统有数据交换，例如客舱压力控制系统（CPCS）和起落架控制系统（LGERs）等。同样在FAP上可以进行显示和控制。

3.4溢流保护

  马桶组件有溢流保护功能，当冲洗控制组件监控到喷淋活门失效在打开位时，冲洗控制组件会自动且有规律地启动冲洗循环直到喷淋活门正常关闭，如果三个冲洗循环以后喷淋活门还在打开位，冲洗控制组件会给飞行乘务面板发送一个警告信息，乘务员根据信息检查卫生间的马桶，直至封闭有故障的卫生间，防止污水外溢。厨房废弃物处理组件也有同样的保护和警告功能。

4.水系统勤务（Water System Servicing）

4.1净水系统勤务

净水系统的勤务主要是加水、放水和系统消毒。地面勤务人员打开净水勤务面板，连接好净水车后，就可以通过净水显示面板进行勤务工作。加水可以使用预选加水功能，就是预先选择一个加水量，净水系统就开始自动加水，直到水箱的水量达到预选值就会自动停止，在自动加水的过程中任何时候都可以使用停止按钮中断加水的程序。

4.2污水系统勤务

   污水系统勤务就是由地面勤务人员打开污水勤务面板，连接好污水车，把污水箱里的水排放出来。在勤务过程中一定要注意不能同时打开两个污水箱的放泄活门，避免两个污水箱交叉污染。

4.3冬季放水勤务

   寒冷的冬季，尤其是夜晚的低温会让管路里残余的水结冰，管路里的水一旦结冰，由于冰的体积膨胀会造成管路炸裂，飞机早上飞行之前加水时就会漏水影响航班的正常出港。所以各个航司都会要求地面勤务人员在冬季务必把水系统管路里的余水放干净，避免结冰。空客A 350飞机根据冬季这个勤务特点专门设计了一个“自动冲洗”程序，在飞行乘务面板上按压“自动冲洗”图标，马桶和厨房废弃物处理组件就会在飞行结束后自动进行特定的冲洗模式，排出管路里残余的水。

结束语：A350飞机的水系统和其他民航飞机作比较，组成部件比较多，控制也相对复杂。主要是依靠飞机自身先进的网络系统把各个部件联接在一起，同时又通过软件对系统的各个部件进行控制、监控和故障分析。减少了勤务和系统排故的难度，值得我们借鉴。

[参考文献]

[1] AIRBUS A350 Aircraft Maintenance Manual，Rev Jul 01/24