精簡版專利態(tài)勢分析報告安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)

1、安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)項目總結(jié)1項目目的通過專利檢索和分析，了解安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)情況，對該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展情況進行梳理，對主要競爭對手的專利布局進行分析，并為今后本公司在該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)提供參考。2項目整體情況根據(jù)初期溝通情況及相應(yīng)技術(shù)資料，人對安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)相關(guān)技術(shù)進行了全面檢索，共命中 4903 項專利及安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。，經(jīng)仔細閱讀相應(yīng)內(nèi)容，共篩選出 640 項專利涉33.1項目成果整體態(tài)勢圖 1安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)專利申請量年代分布從上述對相關(guān)專利的年申請量統(tǒng)計圖中可以看出，早在上個世紀(jì)二十年代就有出現(xiàn)有關(guān)發(fā)動機安裝系統(tǒng)的相關(guān)專利/專利申請（R 類）出現(xiàn)，但之后幾十年申請量的增長速度比

2、較緩慢。上個世紀(jì)六十年始，采用推力拉桿結(jié)構(gòu)形式的發(fā)動機安裝系統(tǒng)相關(guān)專利/專利申ABR200150申請量（ 100項）5001920s 1930s 1940s 1950s 1960s 1970s 1980s 1990s 2000s 2010s優(yōu)先權(quán)年份AECC CAE第1頁 共 13 頁版本：請（A 類）被相繼提出，且一直保持了穩(wěn)定增長的態(tài)勢；特別是 2000 年以后，出現(xiàn)了明顯的大幅增長，可見采用推力拉桿結(jié)構(gòu)形式的安裝系統(tǒng)已經(jīng)是民用發(fā)動機安裝系統(tǒng)中所采用的主流吊裝方式，引起了業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注。3.2專利技術(shù)分布情況3.2.1 技術(shù)重點和熱點3.2.1.1 核心吊裝表 1核心吊裝專利申請量年代分布

3、涉及核心機吊裝方面的專利主要集中在“1.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”、“1.5.0.0.掛架”方面，是該領(lǐng)域內(nèi)各申請人關(guān)注的重點，其申請高峰均出現(xiàn)在 2000 年以后，可見也是近期各申請人普遍關(guān)注的熱點；在整體結(jié)構(gòu)方面，“1.1.1.1.前安裝節(jié)”、“1.1.1.5.后安裝節(jié)”和“1.1.1.7.附加件”的申請量也相對較多，是結(jié)構(gòu)改進方面主要考慮的技術(shù)點。 此外，在 2010 年后，“1.1.3.0.連接組件”方面的專利量也不少，說明申請人的研發(fā)工作已經(jīng)越來越細節(jié)化。 上述專利技術(shù)反映出的重點和熱點與核心機吊裝本身的結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，核心機吊裝采用的是將前安裝節(jié)與推力拉桿一體化設(shè)計，推力通過前安裝節(jié)

4、傳遞到飛機吊掛的結(jié)構(gòu)，相對來說，前安裝節(jié)的結(jié)構(gòu)相對于后安裝節(jié)更加復(fù)雜，可改進的點也可能會相對較多。 3.2.1.2 混合吊裝涉及混合吊裝方面的專利主要集中在“3.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”和“3.1.1.5.后安裝節(jié)”，為該領(lǐng)域內(nèi)各申請人關(guān)注的重點；涉及 “3.1.1.5.后安裝節(jié)”在 2000 年后的申請量出現(xiàn)了大幅的增長。這與該吊裝方式有著密切的關(guān)系，其后安裝節(jié)是該安裝結(jié)構(gòu)中主要的承力部件，針對此的改進也就相對較多。 其次，近期在“3.1.3.9.其他”和“3.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”方面的專利申請量也相對AECC CAE第2頁 共 13 頁版本：較多，可見近期該領(lǐng)域內(nèi)的申請人對連接部件和整體結(jié)

5、構(gòu)也都是比較重視的。 表 2混合吊裝專利申請量年代分布3.2.1.3 其他吊裝表 3其他吊裝專利申請量年代分布從上表中可以看出，涉及其他吊裝方面的專利主要集中在“5.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”、“5.1.1.5.后安裝節(jié)”和“5.1.3.0.連接組件”，為該領(lǐng)域內(nèi)各申請人關(guān)注的重點；從上表中還可以看出，近期申請人在“5.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”和“5.1.3.0.連接組件”方面的相關(guān)專利申請量較多，該方面是申請人近期普遍關(guān)注的技術(shù)點。3.2.1.4 效從“效”的角度看，對于各大申請人來說，“S.1.0.0.破損安全”是本領(lǐng)域內(nèi)最為重視的技術(shù)點。安裝系統(tǒng)作為發(fā)動機和機身/機翼之間最為重要的傳力系統(tǒng)，其

6、安全性關(guān)系到整架飛機的安全；破損安全的原則引入到安裝系統(tǒng)的設(shè)計后，是本領(lǐng)域普遍采用的設(shè)計理念；其次，“P.4.0.0.傳遞負載”和“P.3.0.0.減少形變”也是安裝系統(tǒng)需要滿足的基本功能；另外，“A.1.0.0.便于安裝”也是該領(lǐng)域內(nèi)申請人涉及較多的改進點。AECC CAE第3頁 共 13 頁版本：表 4不同“效”的專利申請量年代分布綜上所述，安裝系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)相關(guān)專利主要的重點和熱點技術(shù)分布如下（重點技術(shù)用紅色勾標(biāo)識，近期熱點用紫色勾標(biāo)識）：表 5安裝系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)專利重點及熱點技術(shù)技術(shù)分支（功）重點熱點1.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)1.1.1.1.前安裝節(jié)1.5.0.0.掛架3.1.1.0.整體結(jié)

7、構(gòu)3.1.1.5.后安裝節(jié)3.1.3.0.連接組件5.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)5.1.1.5.后安裝節(jié)5.1.3.0.連接組件技術(shù)分支（效）重點熱點S.1.0.0.破損安全P.4.0.0.傳遞負載P.3.0.0.減少形變A.1.0.0.便于安裝P.8.0.0.減少重量/體積AECC CAE第4頁 共 13 頁版本：3.2.23.2.2.1技術(shù)空白點核心吊裝表 6核心吊裝功效矩陣從表中可以看出，通過核心機吊裝中的各個部件、連接組件等提升結(jié)構(gòu)的整體性能， 是在研發(fā)過程中，研發(fā)人員普遍會考慮到的改進點，在圖中相對應(yīng)的分布也比較全面。通過整體結(jié)構(gòu)和部件的優(yōu)化提高維護、拆卸的便捷尚還存在空白點，可能成為今后

8、布局的一個方向；此外，通過整體結(jié)構(gòu)和部件的優(yōu)化提高制造水平仍存在空白點，但可能研發(fā)起來比較有難度。此外，通過吊裝系統(tǒng)中的個別安裝節(jié)來提高整個結(jié)構(gòu)的整體性能，例如：傳遞載荷、減少摩擦等，可能在實際研發(fā)過程中也比較難以實現(xiàn)；由于安裝系統(tǒng)涉及到的零部件較多，依靠單一零部件提高整個系統(tǒng)的性能顯然是比較困難的，需要各個部件之間的配合。3.2.2.2 混合吊裝與核心機吊裝類似，通過混合吊裝中的各個部件、連接組件等提升結(jié)構(gòu)的整體性能， 是在研發(fā)過程中，研發(fā)人員通常會考慮到的改進點，在圖中相對應(yīng)的分布也比較全面。同樣的，與核心機吊裝類似，通過整體結(jié)構(gòu)和部件的優(yōu)化提高維護、拆卸的便捷方AECC CAE第5頁 共

9、 13 頁版本：面還存在空白點，可能成為今后布局的一個方向；此外，通過整體結(jié)構(gòu)和部件的優(yōu)化提高制造水平，可能在實際研發(fā)中是比較難以實現(xiàn)的。此外，通過改進結(jié)構(gòu)提高其熱保護的能力，是該領(lǐng)域中現(xiàn)階段相對空白的點，可能成為今后布局的一個方向。表 7混合吊裝功效矩陣3.2.2.3 其他吊裝其他吊裝與核心機吊裝和混合吊裝類似，通過吊裝中的各個部件、連接組件等提升結(jié)構(gòu)的整體性能，是在研發(fā)過程中，研發(fā)人員通常會考慮到的改進點，在圖中相對應(yīng)的分布也比較全面。同樣的，與核心機吊裝和混合吊裝類似，通過整體結(jié)構(gòu)和部件的優(yōu)化提高維護、拆卸的便捷性還存在空白點，可能成為今后布局的一個方向；此外，通過整體結(jié)構(gòu)和部件的優(yōu)化提

10、高制造水平，可能在實際研發(fā)中是比較難以實現(xiàn)的。AECC CAE第6頁 共 13 頁版本：表 8其他吊裝功效矩陣3.3關(guān)鍵技術(shù)點通過梳理關(guān)鍵技術(shù)點的發(fā)展路線（如下圖所示），發(fā)動機安裝系統(tǒng)首先需要滿足傳遞載荷的需求，通過整體結(jié)構(gòu)（GB1236917A）、前安裝節(jié)（CN100471759C）、后安裝節(jié)（GB2010969A）優(yōu)化負載傳遞路徑將發(fā)動機所受到的各種負載傳遞給航空器；此外， 安裝系統(tǒng)還具有附加的結(jié)構(gòu)（US4326682A），可在發(fā)動機產(chǎn)生形變或飛行狀態(tài)發(fā)生改變時，進一步傳遞由于上述變動所帶來的負載。由于發(fā)動機安裝系統(tǒng)靠近發(fā)動機，發(fā)動機的工作溫度是非常高的，且在飛機飛行狀態(tài)和非飛行狀態(tài)時，其

11、前后溫差較大；所以對于安裝系統(tǒng)的熱防護措施也是本領(lǐng)域需要考慮的技術(shù)點之一；現(xiàn)階段，領(lǐng)域內(nèi)普遍采用管道（CN100554085C），通過制冷劑/氣流等介質(zhì)達到冷卻安裝系統(tǒng)的目的。同樣由于發(fā)動機的工作狀態(tài)，減少振動也是安裝系統(tǒng)必須要滿足的要求之一，從系統(tǒng)級到零件級，都可以將減少振動融入到相關(guān)結(jié)構(gòu)中，從系統(tǒng)級別看，在掛架和發(fā)動機外殼件間增加彈性振動吸收裝置（ GB2215290B ）、可減少振動的后安裝節(jié)系統(tǒng)（US4634081A）等；從零件的級別看，推力拉桿（US6330985B1）是安裝系統(tǒng)中最為AECC CAE第7頁 共 13 頁版本：重要的傳力部件，通過優(yōu)化推力拉桿的結(jié)構(gòu)同樣可起到減少振動的

12、作用。核心機吊掛和混合吊掛的基本結(jié)構(gòu)相對已經(jīng)比較成熟，且其功能已可以滿足基本要求；近期的專利/專利申請出現(xiàn)了一些對于整個系統(tǒng)的改進，使得整個系統(tǒng)更加得緊湊， 從而減小發(fā)動機與機翼之間的距離（CN106477054A）；或?qū)χ鞲郊慕Y(jié)構(gòu)進行改進，進一步減小其尺寸（US20170197724A1）；近期還出現(xiàn)了一些新的吊掛形式，例如：采用鉤環(huán)作為后安裝節(jié)的安裝系統(tǒng)（CN107021234A）。破損安全設(shè)計理念是設(shè)計發(fā)動機安裝系統(tǒng)是需要考慮的因素，也是本領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)點之一，從現(xiàn)有的專利/專利申請看，這方面的申請量非常多，所涉及的內(nèi)容也是非常全面的，包括了系統(tǒng)級別的破損安全設(shè)計（GB1236917A

13、）、附件級別的破損安全設(shè)計（前安裝節(jié)： CN101142120A ； 后安裝節(jié)： US5275357A ）； 零件級別的破損安全設(shè)計（US8573848B2）。該方向依然是本領(lǐng)域內(nèi)研究的熱點之一。從上述專利分析可以看出，安裝系統(tǒng)從滿足基本功能的角度，適應(yīng)其工作的環(huán)境， 傳遞負載、熱防護、減少振動等都是在設(shè)計安裝系統(tǒng)時必須要考慮在內(nèi)的重要參數(shù)；為了進一步提高系統(tǒng)的整體安全性和可靠性，在設(shè)計時加入破損安全設(shè)計；而近期出現(xiàn)的安裝系統(tǒng)，有些則是在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上更精簡，便于安裝、拆卸，各個部件更加緊湊， 有助于提高發(fā)動機的整體性能；有些則采用了推力拉桿以外的新結(jié)構(gòu)。此外，對重點專利/專利申請的權(quán)利要求

14、和權(quán)利要求所保護的范圍進行了示例性說明； 通過對比已經(jīng)授權(quán)的權(quán)利要求書和申請時的權(quán)利要求書，可以幫助研發(fā)人員快速掌握該 技術(shù)方案中具有新創(chuàng)性的發(fā)明點以及現(xiàn)有技術(shù)的情況；并對權(quán)利要求書的撰寫策略和方 法通過示例進行了分析說明，以供研發(fā)人員在后續(xù)準(zhǔn)備申請材料、確定保護范圍、進行專利布局時作為參考借鑒。AECC CAE第8頁 共 13 頁版本：AECC CAE第9頁 共 13 頁版本：AECC CAE第10頁 共 13 頁版本：3.4主要申請人技術(shù)布局情況對于核心機吊裝的吊裝方式來說，AIRBUS 的申請量最多，其次是UTC 和SAFRAN； AIRBUS 涉及的改進點較為全面，體現(xiàn)了其研發(fā)的全面性

15、；總體來看， 重點申請人的改進點大多集中在“1.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”和“1.1.1.1.前安裝節(jié)”方面，是本領(lǐng)域內(nèi)的重點申請人普遍關(guān)注的技術(shù)點。圖 2：主要申請人核心機吊裝-“功”解析圖 3：主要申請人混合吊裝-“功”解析涉及混合吊裝的申請人中，AIRBUS 和 SAFRAN 的專利申請量較多，但 AIRBUS 的改進點相對比較集中，主要在“3.1.1.5.后安裝節(jié)”方面，說明了其研發(fā)的專注度；而SAFRAN 相對來說的改進點較為全面，體現(xiàn)了其研發(fā)的全面性；另外，RR 和 GE 的申請量雖然不多，但是其涉及的改進點還是相對比較全面的；而 UTC 和 BOEING 所涉及UTC423.1.1.

16、0. 整體結(jié)構(gòu)SAFRAN13853.1.1.1. 前安裝節(jié)RR1 1 1373.1.1.5.后安裝節(jié)3.1.1.7.附加件GE231333.1.3.0.連接結(jié)構(gòu)BOEING673.1.3.1.推力拉桿3.1.3.3.關(guān)節(jié)軸承AIRBUS1273.1.3.9.其他05101520申請量（項）22UTC3 11.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)1.1.1.1.前安裝節(jié)SAFRAN 1111.1.1.3.中間安裝節(jié)1.1.1.5.后安裝節(jié)RR 11.1.1.7.附加件1.1.3.0.連接組件BOEING 11.1.3.3.關(guān)節(jié)軸承AIRBUS10115663 2101.1.3.9.其他1.5.0.0.掛架01

17、02030405060申請量（項）1.9.0.0.其他32AECC CAE第11頁 共 13 頁版本：的改進點相對比較少。圖 4：主要申請人其他吊裝-“功”解析在其他吊裝方面，RR 的申請量較多，其所涉及的技術(shù)點也比較全面，重點的改進點是在“5.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)”方面；其次，SAFRAN 和 UTC 所申請的專利數(shù)量雖然沒有RR 多，但其所涉及的技術(shù)點相對是比較多的。圖 5：主要申請人-“效”解析按“效”維度進行整理后發(fā)現(xiàn)，總體來看，該領(lǐng)域普遍關(guān)注的點在“S.1.0.0.破損安全”；在專利數(shù)量和全面性上，AIRBUS 是處于絕對領(lǐng)先的地位；其次，SAFRAN 和RR 所涉及的技術(shù)點也相對較

18、為全面；此外，BOEING 較為關(guān)注“P.1.0.0.強度提高”方面；UTC 較為關(guān)注“A.1.0.0.便于安裝”方面。UTC1 411 4A.1.0.0.便于安裝A.2.0.0.便于維護SAFRAN 4 1 12 31 10 2A.3.0.0.便于拆卸RR 22 4 5 2 3 4 1 11 2A.5.0.0.便于制造A.7.0.0.測試/評估GE 2 4 121111P.1.0.0.增加強度P.2.0.0.提高空氣學(xué)性能BOEING 1 5 3 3P.3.0.0.減少形變AIRBUS212 4 4 6 11 3 6145152P.4.0.0.傳遞負載P.5.0.0.減少摩擦020406080P.7.0.0.減少振動申請量（項）123410 7 358 7 1UTC124515.1.1.0.整體結(jié)構(gòu)SAFRAN4121 145.1.1.1.前安裝節(jié)5.1.1.5.后安裝節(jié)RR112121 1215.1.1.7.附加件GE2 1 1