宽体客机（也称作双通道客机），这个机身直径5米以上的“空中巨无霸”，被誉为全球航空工业皇冠上的明珠。目前，全球仅有美国波音与欧洲空客具备研制符合国际适航标准宽体客机的能力。而我国首款宽体客机C929的设计工作正在稳步推进。
笔者从专利这一技术创新的“晴雨表”切入，全景式观察全球宽体客机气动技术的竞争格局、专利壁垒，以期为产业发展提供参考。
专利布局取得长足发展
宽体客机气动技术的全球专利申请在21世纪迎来爆发式增长，但在2020年后出现回落。然而，中国专利申请人的表现却与全球趋势截然不同——起步虽晚，却逆势持续上升。这一差异化态势，折射出中国大飞机产业在关键成长期的战略定力与创新活力。
从技术原创能力来看，美国占据全球最大份额，彰显其在航空工业与气动研究领域的主导地位；英国、法国、德国等欧洲传统强国通过紧密合作保持产业影响力。而中国已成为第二大技术原创国，当前宽体客机气动技术领域已形成中美欧三大创新力量并立的格局。
但在目标市场布局上，差距依然明显。美国、德国和中国是前三大专利目标国家。美国既是最大的技术输出国，也是最大的技术输入国；欧洲四国（德、法、英、西）作为空客的创立国，通过欧洲专利局形成了高度协同的内部专利体系。中国虽是重要的技术“输入国”和新兴“输出国”，但海外布局严重不足——专利申请仍高度集中于国内。
从专利申请人来看，空客和波音合计占据该领域全球申请总量的绝大部分，远超其他所有申请人之和。空客以1285项申请位居第一，波音以1046项申请紧随其后。从1973年到2000年，波音年均专利申请量大幅领先；但进入21世纪的技术爆发期后，空客实现反超并大幅领先。值得一提的是，空客在中国的专利布局达614件，远超波音的290件，显示出对中国这一新兴市场的高度重视。
在中国专利申请人中，中国商飞排名全球第三。但与美欧以企业为主导的“寡头引领”模式不同，中国创新主体较为分散，形成了以中国商飞为主导、众多高校和科研院所共同参与的格局。其中，中国商飞与北京航空航天大学的合作关系尤为紧密。
四大关键技术各有长短
宽体客机气动技术的核心竞争力，集中体现在四个关键分支：后缘单缝襟翼、变弯度机翼、翼身融合和吹吸气层流控制。在这四大领域，波音与空客各自布下了密集的专利防线。
后缘单缝襟翼是近年来的研究热点。增升装置是宽体客机起降性能的核心保障。有趣的是，虽然多缝襟翼气动性能更优，但结构复杂、维护成本高，而单缝襟翼凭借结构简单、稳定可靠的优点实现“技术回归”。在这一分支，波音主导了连杆机构式技术路径，并围绕多个核心专利持续布局，壁垒森严；空客为规避波音壁垒，另辟蹊径发展出滑轨式技术路径。目前，中国商飞已在空客主导的滑轨式路径上进行创新布局，西安飞机设计研究院则探索了不同于上述两种路径的新型传动机构。
变弯度机翼是提升巡航效率的关键。变弯度技术经历了从传统机械式连续变弯度，到利用襟翼的非连续变弯度，再到与新材料、吹吸气技术结合的复合变弯度的演进。波音侧重巡航阶段的非连续变弯度技术，拥有多件核心专利，且这些专利不仅布局于美国和欧洲，还有8件已在中国进行布局。空客则主要在连续变弯度机翼技术方面创新。值得关注的是，国内专利申请人在变弯度机翼领域的研究投入近年显著增加，专利申请量已反超国外。然而，非连续变弯度已在产业中实际应用，而连续变弯度代表未来方向——中国商飞目前布局在前者，多家科研院所在后者开展研究，追赶之路依然漫长。
翼身融合被认为是“最有可能取代传统布局的大型客机方案”。该技术以“游隼形”构型为主，研发重点长期聚焦于飞行控制系统的融合创新。2000年后，随着技术逐步成熟，嵌入式发动机、分布式电推进等新方向不断涌现。近年来，中国在该分支的发展势头迅猛，专利申请量已超越欧美。西北大学已取得突破，验证机 NPU-BWB-300试飞成功，并与中国商飞在该领域展开合作。
吹吸气层流控制是突破传统减阻瓶颈的核心主动控制技术，能以小能量输入实现全局流动优化。波音略有先发优势，空客正努力追赶。中国与国外在该领域呈现出显著差异：国外以空客、波音等大型企业为主体；而中国以科研院所和大学为主要创新力量。更关键的是，国外依托成熟产业体系对现有布局持续优化，中国则利用扎实的基础设施进行大量先进气动设计与验证——两条路径各有长短。
国产大飞机正迈向研制新阶段
在笔者看来，美欧凭借先发优势在专利数量上大幅领先，中国尚处于起步阶段但追赶势头良好。然而，挑战同样严峻：中国创新主体的海外专利申请量远小于美欧，中国商飞在欧美市场的专利布局略显不足；波音、空客等不仅占据欧美市场，还在中国进行了重点专利布局。在多个关键技术分支上，中国虽取得了一定突破，但整体上面临着较多专利壁垒。
追赶的紧迫性不言而喻。宽体客机相较于窄体客机，因其大尺寸与长航程的挑战，对气动效率的要求更为苛刻。变弯度机翼、先进增升装置、流动控制技术等，是实现极限减阻增升的核心手段。能否在气动技术上实现突破，直接决定了 C929能否在经济性上与国际竞品一较高下。
在笔者看来，中国需加紧关键技术攻关，尽快完善全球专利布局，防范专利侵权风险。当前，我国大飞机产业正迈向自主研制的新阶段。从C919的商用运营到 C929的稳步推进，中国大飞机的产业版图正在延伸。而在这条从“跟跑”到“并跑”甚至“领跑”的路上，专利既是盾牌，也是利剑。
值得一提的是，中国在部分领域已展现出独特优势。翼身融合专利申请量反超欧美、变弯度机翼国内研究投入逆势增长、西北大学等高校在前沿领域取得突破——这些星星之火，正为中国宽体客机的气动技术突围积蓄力量。
当前，我国大飞机产业正迈向自主研制的新阶段，为把握发展机遇、应对国际竞争挑战，宜积极推进关键技术攻关与系统性海外专利布局，为我国大飞机产业创新突破保驾护航。从国内布局到全球落子，中国大飞机的“深蓝航路”，正在专利的“千层壁垒”中一寸寸劈开。
（国家知识产权局专利分析普及推广项目宽体客机气动技术课题组）
（编辑：刘珊）
