知情郎·眼|侃透公司专利事儿
国庆长假，有2件大事。
一是2022年诺贝尔奖公示了，一是国产大飞机C919合格证获批，国产客机能飞天了。
众所周知，当年“中国只有卖出八亿件衬衫才能进口一架空客380”的悲情段子火遍全国，纺织业一度还成了坊间主角。
被大家嘲讽，辛苦上百万人日以继夜做衬衣，实际价值，作死也就换几架飞机。
造国产大飞机翱翔天空一直是中华强国梦，如今花了40多年光阴，也算修成正果。
今天聊聊国产飞机的专利故事。
01
有钱就有大飞机!
有钱，任性。没钱，认命。
这句话也是国产大飞机的真实写照，一穷二白造不起飞机，没有经济实力还真别揽瓷器活。
这些年，随着经济腾飞，国产大飞机的研制进度一下提速。
国产C919大型客机于2022年9月完成全部适航审定工作后获中国民用航空局颁发的型号合格证，将于2022年底交付首架飞机。
新华社报道评论称，C919大型客机研制成功，获得型号合格证，标志着我国具备自主研制世界一流大型客机能力，是我国大飞机事业发展的重要里程碑。
官方的评论一般不用太当事。
关键有多少航空公司会买，会真用C919来载客，只有真广泛流通使用了，产品才有真实价值。
毕竟，造了一架能飞的样机，和大规模交付真机，还是有明显差别的。
据了解，C919是中国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，重点满足国内外大运量和中运量市场需求，座级158-168座，航程4075-5555公里，直接竞争对手为空客A320Neo和波音B737Max。在绝大多数性能指标持平的情况下，C919目录单价比两个竞争对手更低。
这飞机的制造商是中国商用飞机有限责任公司生产的。
02
有多少人参与研制C919
据统计，国内有22个省市、200多家企业、36所高校、数十万产业人员参与了C919大型客机研制，包括宝钢在内的16家材料制造商和54家标准件制造商成为大型客机项目的供应商或潜在供应商。
C919的机体结构主要包括机头、前机身、中机身（含中央翼）、中后机身、后机身、外翼、垂尾、平尾、活动面等部段，由中国商飞公司自主设计，航空工业集团成飞、洪都、西飞、沈飞、哈飞、昌飞，航天特种材料及工艺技术研究所，浙江西子航空工业有限公司等单位共同制造，并由中国商飞公司负责总装。
而零部件供应则采取全球招标的形式，通用、联合技术公司、霍尼韦尔公司等一批欧美顶级航空制造企业以及中航工业旗下很多专业制造公司，都是飞机零部件的重要供应商。
目前C919装备的是进口发动机，由美国通用电气与法国SNECMA（赛峰集团）合资的CFM国际公司LEAP-X1C发动机作为C919大型客机唯一国外启动动力装置。
03
飞机研制路漫漫
其实，40多年前。中国就开启了研制大飞机之路。当时的工作思路是开放市场换取美国的技术。
简言之，市场换技术路线。
当然，美国人也不傻，这么可能把关键技术授人以渔，人家仅允许中国扮演组装工的角色。
1985年，中美开始合作生产麦道82客机。但中国在合作生产过程中仅仅扮演了大部件组装的角色，只占全机工作份额度的6%-8%，而且合作生产的麦道价格比从美国进口还贵。
1987年1月，原中国航空工业部与中国民航总局联合向波音公司、麦道公司、空客公司等国外6家飞机和发动机制造公司发出联合研制干线飞机的邀请。
但是，市场换技术的结果往往不如人意。空客公司允许授权中国组装A320，但禁止中国基于A320进行改进，这意味着中国不能以A320为基础，发展中国自己的民用机型。波音公司也拒绝授权中国对波音飞机进行改进，只允许中方组装150架波音737飞机，还附带了波音飞机在中国市场的份额能够达到70%的条件。
将近二十年的时间里，中国民用航空工业一直处于市场换技术的弱势之中。尽管在于欧美航空公司合作的过程里，学会了机身制造技术，但从未真正掌握发动机、航电、飞控三大核心系统。
而中国民用航空市场也随着市场换技术逐步被波音和空客垄断。
一句话总结这个过程，手里没点真技术，天天靠嘴皮子忽悠，遇到真有技术的，被人死死拿捏敲打，毫无还手之力。
市场换技术路线，不在于能否换到真技术，而在于你没有机会学到相关技术，这个市场永远轮不到你来做主。
04
国产大飞机有多少核心技术
专门查了查这几年对国产大飞机研制进程的报道，总结了下大飞机本身的核心技术。
据了解，在飞机制造中，最具技术含量、成本占比最高的是结构系统、发动机系统和航电系统这三个部分。
其中，C919的结构系统由中国商飞设计，多家国内企业一起制造，具备完全自主知识产权；发动机则由美、法合资公司CFM提供；航电系统由中美合资的昂际航电公司提供。
除上述三大系统外，飞机其他部分的组件和技术也多由中外合资企业提供。
很多人认为，C919就是一部组装机，跟联想搞的电脑一样，联想干的活就是组装工，零部件高度依赖国外大厂。
C919大型客机系列型总设计师吴光辉曾表示，C919飞机上有几百万个接口，这关系到液压、航电等多系统之间的关联，绝不是简单拼接，如何关联，就取决于飞机的设计方案。中国商飞的知识产权也体现在对系统之间的集成控制上。
事实上，波音民用飞机集团副总裁卡罗琳·科维曾简单地道出过这其中的道理，“如果人们都可以把买来的部件组装并让它飞起来，全球就不会只有两家大飞机制造商了”。
一句话总结，组装一家飞机，比组台式电脑可难太多了。
数据显示，C919有反推装置设计、主动控制技术等102项关键技术突破。
有行业人士也曾透露，中国搞合资企业，然后慢慢让本国工程师跟着老外专家学技术思路，吃透后就成自己的了。
拿航电系统来说，2012年中航工业和美国通用电气合资搞了个昂际航电，双方出资各一半。
刚开始技术、专家基本是国外的，但到了2018年后本土工程师开始慢慢掌握了大型客机航电核心技术，航电系统中的显示系统，就是上电所提供的，其中控制板组件、集成断路器板等也是来自上电所。C919的客舱控制系统、信息系统，也是航电系统的子系统，是由航空工业研制的，而且也是仅有的两个国产系统，突破了国外在该行业的技术围堵。还有紫光国微提供了机载总线交换芯片，中航电子提供的航空电源系统，这些子系统都是航电系统国产化有力的证明。
C919的高升力系统。高升力系统主要有前缘缝翼系统和后缘襟翼系统，主要是改变飞机机翼的面积和弯度。飞机高升力领域基本是由美国穆格、德国利勃海尔等欧美企业垄断，C919的高升力系统是中航工业和穆格联合搞的，中航工业主要是负责轴承支撑、扭力管和翼尖刹车这几块，特别是这个国产机轮刹车系统打破了美英法三国的技术垄断，其中的航空刹车片是我国黄伯云院士研发出航空制动材料制备技术的结晶。还有一个飞机起落架，这个是利勃海尔的地盘，但在2020年中国商飞就搞出了国产起落架外承力筒，而且还通过了利勃海尔它老家评审会的肯定。
飞控系统，中国也是跟国外搞了两家合资公司来研制，一个就是西安飞控跟美国霍尼韦尔联手，一个就是中航工业旗下的南京金城跟派克宇航，前者负责飞机平尾、方向舵、扰流板和一些控制电子部件，后者是一起搞液压系统和燃油的，而且国内第一款民航GPU芯片已经通过C919座舱显控系统的验证，这款GPU芯片就是国内翔腾自己研发的。
一句话总结，市场换技术，靠合资企业看着别人如何工作，慢慢学习人家的技艺。
你要真肯学，总是能学到一些真功夫的。
05
商飞的专利
中国商用飞机有限责任公司的专利有多少，横向对比波音、空客，差距大吗？
差距大的。
在德高行全球专利数据库中，中国商用飞机中国专利3399件，包括发明公开1727件、发明授权748件、实用新型797件、外观设计127件。另外还有PCT专利103件。
发动机方面有中国专利127件、PCT专利6件。
航电系统方面，中国专利55件。
商飞成立时间短，也就十余年光景，自然不能和老牌飞机厂商比底蕴。
但，总体而言，波音、空客们都超过5万余件专利，商飞不到人家的十分之一，且在含金量较高的发动机、航电方面的专利较少。
也难怪大家都说商飞就是个组装工厂，流水线工人的角色。
仔细过了次商飞的专利，布局面很广，从航天供电配电系统、飞机发动机、飞机系统故障诊断、机身、机翼、邮箱结构、航空通讯系统、复合材料壁板、跑道识别方法等。
当然，你不能对照波音的专利看，一对比，会显得商飞技术底子不足。
特意找了找商飞关于飞机发动机相关的最新8件专利，如下表。看看商飞的工程师在发动机领域有何突破，解决了哪些技术问题。
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序号 |
标题 |
解决的技术问题 |
公开号 |
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1 |
用于飞机发动机的加热保护罩和加热系统 |
高寒天气(环境温度低于-40℃)，飞机起飞要加热，按照动力装置维护程序需对风扇舱和发动机涵道进行加热，等到加温到规定温度即可进行发动机起动。该专利提供了一种专用地面设备，用于飞机发动机的加热保护罩，其旨在能连接加温机同时实现对发动机进气道和风扇舱加热的功能。 |
CN217440165U |
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2 |
一种航空涡扇发动机及外涵道喷口 |
本实用新型设计了一种航空涡扇发动机的外涵道喷口，可以利用发动机风扇排气的高速流动为机翼提供流动保护，提升升力系数，降低大迎角下发动机短舱对机翼产生的不良影响。 |
CN217416120U |
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3 |
辅助油箱降燃及引气增压子系统及其操作方法 |
该发明主要目的在于提供一种既能在不影响基础油箱可燃性情况下，共用已有惰化系统发动机引气调节子系统实现辅助油箱引气增压转输功能而实现减重，又能利用已有主油箱惰化系统在巡航阶段为辅助油箱惰化和增压贮存富氮气体而使辅助油箱在热天地面阶段的可燃性满足可燃性条款定量要求的辅助油箱降燃及引气增压子系统。 |
CN114906335A |
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4 |
一种自动反推控制系统和方法 |
现有反推罩的展开和收起需要飞行员手动控制操纵杆来实现。该专利提出了一种自动反推控制系统和方法，该自动反推控制系统可以根据飞行器状态自动控制反推罩的展开和收起，不需要飞行员进行判断和操纵，减轻了飞行员的负担。该自动反推控制系统可根据飞行器状态自动展开反推罩，降低了反推展开时间，提高了反推在高速阶段起到的减速效果。 |
CN113602507B |
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5 |
一种复合材料与金属接头连接的杆件结构 |
本发明提供了一种复合材料与金属接头连接的杆件结构，以复合材料飞机常用的长桁制备工艺配合双剪螺栓连接接头，基于拉压受力和复材各向异性特征设计结构，杆件制造简单，铺层设计性强，连接强度可靠，安全性高且维修维护容易。 |
CN113719519B |
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6 |
一种飞机发动机的保护罩 |
现有技术的发动机的保护罩均为一体设计，不能灵活地拆卸，降低作业人员的工作效率。该专利提出一种飞机发动机的保护罩，该飞机发动机的保护罩结构简单，易于装配和拆卸，能够适用于发动机装配过程中的不同的工况，提高飞机发动机的保护罩灵活适用性，降低成本。 |
CN216788549U |
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7 |
一种混合动力飞机 |
提出一种全新设计思路的混合动力飞机，其使用电动机助力的方式，降低飞机起飞复飞时对发动机推力的需求，并通过提高飞机的气动效率降低巡航时对发动机推力的需求，从而可以减小飞机对燃油发动机的指标要求和在燃油发动机及其配套系统、结构上付出过多重量代价。 |
CN112455696B |
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8 |
用于飞行器的发动机引气系统和引气控制方法 |
本发明的目的之一在于提供一种解决现有引气方案中因中压引气压力不足带来的下游空调温度控制或者流量不足的问题。通过适量的引入高压引级引气，提高了中压级引气的可用性，也避免了直接使用高压级引气带来的潜在引气超温失效的问题，同时也不会带来较大的燃油消耗。 |
CN113236611B |
【转载请注明德高行·知情郎】
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