三天三起！波音737事故背后的"专利分析"

发布日期：2025-01-14 09:18:32

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来源：原创

作者：小卓

要点快读

最近，全球专利超过87500件的波音公司成了众人集火的靶子：三天四次严重事故。目前，737-800仍是波音的主要机型，全球近2.5万架客机中约4200架是NG800，中国、欧洲和美国是其主要客户。这次意外事故也再一次让人们关注颇具争议的波音737系列——“世界上最安全的飞机”真的安全吗？本文梳理波音737系列空难和背后的专利，为大家介绍科普。

最近，全球专利超过87500件的波音公司成了众人集火的靶子：三天四次严重事故

过去一周，绝对算得上是全球航空界的“黑色一周”：

12月28日晚，荷兰皇家航空公司一架从挪威奥斯陆飞往荷兰阿姆斯特丹的波音737-800客机，在着陆时向右滑行，冲出跑道并滑入草地。

12月29日，韩国济州航空的一架客机，也是波音737-800，在韩国务安机场降落时，因起落架故障被迫机腹着陆滑行降落，最终冲出跑道撞上防护墙爆炸起火，机上181人仅2人生还，是韩国史上最严重坠机事件之一。

12月30日，韩国一架执飞济州航空7C101航班的客机，从金浦国际机场起飞后，再次因起落架故障故障被迫返航，机型还是波音737-800客机。

而矛头全部指向同一机型的同一问题，那就是波音737-800的起落架！

其实更魔幻的是今年前三个月，波音飞机接连出了十几次事故。

其中有不少事故和故障来自于波音737-800机型。

其实不只是民机，波音的军机也是一塌糊涂。比如波音的F15EX战机，因为质量问题。美国国会审计办公室在报告中表示，制造错误加上质量问题已导致波音公司的F-15EX战机延迟交付，从2021年到2023年仅仅交付了两架。

波音的航天业务更是笑话，美国NASA登月计划寄予厚望的SLS阿尔忒弥斯系列火箭，先后推迟了17次。威廉姆斯和威尔莫尔于2024年6月5日乘坐星际客机飞船执行首次载人飞行任务，原计划在国际空间站停留8天，但因飞船推进器故障和氦气泄漏等问题，他俩的返航时间一再推迟。

2024年12月17日，美国航天局对外宣布，两名美国宇航员将不早于明年3月底返回地球，这意味着原打算在太空“出差”8天的两人在空间站停留期至少超过9个月（近300天），前几天还在庆祝圣诞节~~

波音737MAX事故

狮航610灾难：2018年10月29日印尼狮航的坠落事件，189人罹难。

埃航302灾难：2019年3月10日，埃塞俄比亚航空公司的一架载有149名乘客和8名机组成员（共157人）的波音737MAX-8客机，在飞行途中坠毁。机上人员无一生还，其中包括了8名中国公民。

这两次空难均和737MAX的MCAS增稳系统相关。737 MAX系列客机安装LEAP-1B发动机后，由于其尺寸更大，所以其安装位置必须更高、更向前、与机翼更近，造成发动机短舱在大攻角飞行情况下会产生非线性升力，可能导致飞行员更容易误操纵飞机而接近失速。

根据适航规定FAR25.203“失速特性”要求，这种非线性/减小的杆力是不允许的，所以，波音引入了MCAS系统。波音安装MCAS系统的目的是用于抵消LEAP-1B发动机短舱在大迎角下的非线性升力问题，并在接近失速时提供稳定的增加杆力操纵。

失速保护系统可以获得适航审查豁免政策的依据为波音于2016年8月10日申请的CN106477055A号中国发明的说明书，该专利名称为飞行器失速保护系统。

同一时期申请的专利CN103514360B——失速管理系统（2013年6月）中，里面记载的技术方案是这样的：自动驾驶仪可以基于飞行计划控制飞机；自动驾驶不需要飞行员操作，可以自行采取行动，防止飞机失速。

组合一下两件专利可能的技术方案，波音公司在实际运用中确实没有处理好自动驾驶和人工控制之间的逻辑框架问题，自动驾驶系统的控制权限可能过大，没有有效的手段或者机制，来限制自动驾驶的自动启动，导致了空难的伏笔。

中国第一个发出国家级别的“暂停飞行令”，新加坡政府也宣布禁飞所有出入境波音737 MAX8机型。

波音737-800事故

自2020年后全球363起航空事故之后我们发现，波音飞机在过去24年中发生了30起各类航空事故，平均每年1.25次。其中，波音737-800总共发生9次事故，造成984人死亡。

目前，737-800仍是波音的主要机型，全球近2.5万架客机中约4200架是NG800，中国、欧洲和美国是其主要客户。这次意外事故也再一次让人们关注颇具争议的波音737系列——“世界上最安全的飞机”真的安全吗？

2022年3月21日，东方航空云南有限公司波音737-800型客机（注册号B-1791），执行MU5735昆明长水机场至广州白云机场国内定期客运航班。13时16分飞机从昆明长水机场起飞，64分钟后偏离巡航高度8900米快速下降，坠毁于广西壮族自治区梧州市藤县埌南镇莫埌村附近，致132人遇难！2024年3月20日，中国民用航空局通报“3·21”东航MU5735航空器飞行事故调查进展。

公开信息显示，过去一年多，波音737-800就涉及多起起落架异常引起的事故：

2024年1月初，韩国德威航空一架波音737-800客机在仁川机场着陆前，也因撞鸟造成右引擎起火。最终，客机成功着陆，机上122人无人受伤。

2024年10月11日，印度快运航空一架737-800发生液压故障，致使起落架无法收回，不得不返航。
2024年5月9日，土耳其科伦登航空公司的737-800降落时前起落架轮胎爆胎。
2024年12月28日晚，荷兰皇家航空公司一架从挪威奥斯陆飞往荷兰阿姆斯特丹的波音737-800客机，在着陆时向右滑行，冲出跑道并滑入草地。
2024年12月29日，韩国济州航空的一架客机，也是波音737-800，在韩国务安机场降落时，因起落架故障被迫机腹着陆滑行降落，最终冲出跑道撞上防护墙爆炸起火，机上181人仅2人生还，是韩国史上最严重坠机事件之一。
2024年12月30日，韩国一架执飞济州航空7C101航班的客机，从金浦国际机场起飞后，再次因起落架故障故障被迫返航，机型还是波音737-800客机。。

飞机起落架专利技术对于航空工业的安全性具有至关重要的意义：

增强结构强度：专利技术的应用可以优化起落架的结构设计，提升其强度和稳定性，从而确保飞机在起飞、着陆和滑行过程中的安全性。例如，整体式外部起落架梁支撑配件的设计，通过减少连接部件，增强了起落架的整体强度，降低了潜在故障风险。

精确控制制动：先进的起落架控制技术，如基于传感器和自动控制算法的制动控制方法，可以实时监测起落架状态并自动调整制动响应，使缩回过程更加平滑和安全。这种技术有助于降低因气动负荷变化所带来的风险，提升飞机在复杂气象和高海拔机场的起降能力。

波音公司分别申请了飞机起落架监控和警报系统及方法，起落架监控和警报系统会向机组人员和地勤人员发出警报；飞机起落架监控系统和方法的系列发明专利，解决的技术问题是：用于评估飞机的起落架的当前和未来有效性的系统和方法。从专利说明书中发现，波音公司的做法是警报和飞行评估，更多地是考虑商业价值。

横向对比，空客公司申请了用于监测飞行器的起落架的操作的方法和系统的发明专利，该系统包括电子电路系统，该电子电路系统被配置成用于实现：实时获取受监测起落架的所捕获信号；使用主成分分析将所捕获信号变换成描述符向量；将所述描述符向量注入到基于机器学习的模型中，该基于机器学习的模型被训练并被配置成将描述符向量变换成起落架的等效操作状态；以及提供受监测起落架的操作状态。从专利说明书中发现，空客的专利增加了实时监控并主动测试起落架的技术。
横向对比，中国商飞申请了起落架收放机构警告系统和飞机的发明专利，提出一种结构简单、有效性及正确性的飞机起落架收放机构警告系统，确保无论在某些故障状态或是特殊工况，均能够正确触发告警，且不会对机组产生干扰。同时，中国商飞申请了起落架收放系统健康诊断的方法和系统的发明专利，可以避免飞行器因在不同环境条件和不同飞行状态下难以获得起落架收放的准确时间，而需要设定一个非常宽泛的收放时间阈值来避免虚警的问题。
从专利说明书中发现，商飞的专利增加了主动报警装置，并增加了健康诊断环节，追求防患于未然。