Найти в Дзене

Патент на изобретение в карьере конструктора

Оглавление

Я просто ну никак не мог обойти эту тему:

«…У него две сотни патентов. Это же гениальный конструктор и изобретатель!»

Да? А вы уверены? Давайте разбираться, в чём тут подвох. Как всегда, в моей статье будет то, что вы точно не увидите ни в одной книге или СМИ. Только факты и правда, местами весьма неудобная для ура-патриотов.

Содержание этой статьи

  • Зачем нужен патент на изобретение
  • Рациональное и нерациональное изобретение. Примеры из авиастроения
  • (1) Как происходит «изобретательство»
  • (2) Изобретённая конструкция. Реальный пример
  • Где за патентом «спрятался» действительно гениальный изобретатель. Выводим всех «на чистую воду».
  • (1) Гении
  • (2) «Редкие изобретатели»
  • (3) «Пассажиры»

Зачем нужен патент на изобретение

Для многих далёких от проектирования и изобретательства людей слова «патент на изобретение», вероятно, вызывают чувство уважения к изобретателю, который получил патент, а, может, и не один на свои изобретения. Да, невозможно не согласиться с тем, что человек, придумавший, разработавший, запустивший в производство и запатентовавший свои изобретения, которые потом служат верой и правдой на благо людям, заслуживает уважения. И с этим никто не спорит.

Но давайте сначала поймём, зачем нужен патент на изобретение.

Если мы рассматриваем с точки зрения рациональности и здравомыслия, то патент требуется, чтобы твои конкуренты не скопировали рационально выполненное изобретение и не начали у тебя под носом производить твоё изделие, не вложив ни капли умственного труда и средств, потраченных на научные изыскания (расчеты, стендовые и натурные испытания и т.д.).

Таким копировальщикам патент не помеха. Источник https://youtu.be/UK-Hngpb668
Таким копировальщикам патент не помеха. Источник https://youtu.be/UK-Hngpb668

Или, например, жизненно необходимо регистрировать торговую марку и торговый знак, по крайней мере, люди, видя на полке магазина такой бренд, как PAASONIC, ADIBASS, SONI и т.д., уже будут понимать, что это «не оригинал». Тут, думаю, уже никому объяснять не нужно, зачем требуется регистрировать торговую марку и торговый знак…

Кроме того, для поддержания патента требуются регулярные отчисления. Собственно говоря, на что и живут патентные бюро. Если человек сам запатентовал своё изобретение, а не патентовала фирма, в которой он работает, то этот человек будет сам из собственного кармана оплачивать все издержки. То есть, если мыслить рационально, то патент нужно оформлять, если ты уже на 200% уверен, что твоё изобретение пойдет в производство, в потребление и оно настолько грамотно придумано, что оно лучше конкурентов и может быть ими скопировано. Ведь если изобретение, пусть и хорошее, но немножко не додумано с точки зрения рациональности, то твои же конкуренты, увидев патент, возьмут его за основу, доделают, доработают твою идею и обойдут совершенно спокойно этот патент. И никакие патентные споры, суды уже не помогут. А ты, оформив патент, фактически подскажешь им идею, куда двигаться дальше. Мне так некоторые патенты помогали отметать нерациональные технические решения на фоне другой имеющейся информации об этом изделии. Ведь в таком патенте идея уже сформирована в некоторый вид, и мне уже не нужно тратить время на претворение идеи в эскизы.

Рациональное и нерациональное изобретение. Примеры из авиастроения

Когда я прорабатывал навеску пилона двигателя на кессон крыла одного из наших будущих проектов – большого магистрального самолёта CR929 (он сейчас застопорился, и я по нему уже как больше года не работаю, да и в той фирме уже не работаю по «некоторым» причинам (про это, но достаточно обтекаемо, я написал тут), то прорабатывал новые варианты конструкции этой навески. Вот как раз на примере этой конструкции я и покажу сам процесс «изобретательства».

(1) Как происходит «изобретательство»

Вот сейчас что-нибудь как изобрету!!! Но патент на палку-копалку уже есть. Проблемки…
Вот сейчас что-нибудь как изобрету!!! Но патент на палку-копалку уже есть. Проблемки…

Дело в том, что всё, что есть, уже запатентовано, и необходимо было найти рациональный вариант для дальнейшего использования. Это вполне нормальная, обычная практика, поскольку адекватный изобретатель сначала думает, откуда «списать» готовое и работоспособное техническое решение (только списывать нужно аккуратно, продумывая каждый шаг, чтобы двойку не влепили за нежизнеспособный вариант), возможно, как-то его доработав, для применения в своей конструкции, прежде чем начинать изобретать с нуля.

Изобретение «с нуля» происходит обычно, когда конструктора ставят в тупик по исходным данным (компоновка, новые материалы и т.д.). И такое изобретение в авиации обычно чревато проблемами с безопасностью по причине того, что для любой отдельно взятой конструкции пассажирского магистрального самолёта действует очень и очень много требований. Все требования одновременно - многие, кто проектирует конструкцию, не знают. Для этого необходимо, помимо отличного знания Норм лётной годности по своему направлению, ещё и знать, что там у смежников по системам происходит - по компоновке, по температурам, аварийным случаям (взрыв, пожар и т.д.) и даже понимать, как летает самолёт и что, например, происходит с самолётом при аварийной посадке.

Вот такими многочисленными ограничениями «полёта мысли» конструктора/изобретателя и объясняется КОНСЕРВАТИВНОСТЬ технических решений в транспортном гражданском авиастроении. Очень и очень сложно придумать принципиально новую конструкцию, отвечающую всем требованиям, да и не только принципиально новую, а даже доработка известных конструкций часто оборачивается большими проблемами того или иного рода, и автору «ставят двойку» за такое патентованное изобретение (патент уже будет как памятник).

Многие представители «старой школы» конструкторов, которые проектировали боевые машины, не знают от слова совсем все эти ограничения - для них есть большое, но эфемерное поле для фантазии.

Им потом приходится долго объяснять, почему нельзя так делать, и сколько, и при каких обстоятельствах людей погибло, когда уже применяли такую конструкцию, какую они придумали.

Видеоряд из к/ф «Ландыш серебристый»
Видеоряд из к/ф «Ландыш серебристый»

Рекомендую посмотреть короткий отрывок из этого фильма и прочувствовать.

Вот поэтому я и писал в других своих статьях про совершенно разные подходы при проектировании военных и гражданских машин. Помимо очевидных и явных - прочностных, температурных и компоновочных критериев, характерных как для боевой, так и гражданской тематики, существует множество таких условий и требований, которые у «изобретателя» в голове просто не укладываются. Их знают только профильные специалисты, каждый по своему направлению. Само проектирование и изобретательство авиационных конструкций – это коллективный и итерационный процесс.

Ввиду сложности конструкции любых современных транспортных средств и обилия исходных данных и требований к ним, изобретатель - одиночка просто обречён на провал, т.е. обречён на изобретение и проектирование, как минимум, нерациональной конструкции (перевес, плохая технологичность, плохая контролепригодность при эксплуатации, недостаточный ресурс и т.д.), проигрывающей серийным сертифицированным собратьям. А если конструктор/изобретатель ещё и испытатель своего ВС, то во многих случаях обречён и на получение Дарвиновской премии или обыкновенный бесславный конец, как минимум, в инвалидном кресле. Достаточно вспомнить «зарю» авиации и сколько тогда погибало людей…

-5
Так бывает. И не иногда, а довольно часто. И это не заря авиации!!!
Так бывает. И не иногда, а довольно часто. И это не заря авиации!!!

(2) Изобретённая конструкция. Реальный пример

Как и обещал ранее, привожу пример навески пилона на кессон крыла. Данная зона конструкции магистрального самолёта, помимо требований по обеспечению прочности, ремонтопригодности и допустимости повреждений/многопутного нагружения силовых элементов, имеет несколько противоречащее вышеуказанным – требование о безопасном разрушении при контакте мотогондолы с ИВПП.

В данной статье я целенаправленно не привожу все выкладки по Нормам лётной годности, расчётам и полный анализ. Здесь я даю только выводы, основанные на требованиях Норм летной годности, расчётах и анализе, проведённых мною ранее при работе по разным проектам (RRJ95, МС21, CR929), поскольку эта статья не о безопасном разрушении конструкции, а о патентах. На тему безопасного разрушения я планирую другую, отдельную статью с довольно глубоким техническим смыслом.

-7

Патент
Патент

Это патент двух моих старших коллег. Когда этот патент был опубликован, Сергея Фёдоровича уже не было на этом свете. А второй автор в данный момент живёт и здравствует. Данная конструкция, если не учитывать Нормы лётной годности и требования по надёжности, выполняет остальные свои функции. Т.е. она изготовляема и способна выдерживать нагрузки, возникающие при работе маршевого двигателя магистрального самолёта.

Недостатки этой схемы – это невозможность безопасного разрушения передней точки навески (зона размещения поз. 1, 4, 5, 12, см. картинки выше) балки пилона на кессон и нагружение осевыми нагрузками задней точки навески (Б-Б). Проушины и подшипники (Б-Б) тоже так нагружать не стоит, как они нагружаются при таком варианте конструкции. Есть, мягко говоря, вопросы к весовой эффективности такого переднего узла навески, т.к. база для восприятия момента от скручивания балки пилона примерно в 3 раза меньше, чем у эксплуатирующихся сейчас конструкций Боинг, Эрбас, RRJ95, а значит, рабочие сечения шкворня (читай - вес) для восприятия шкворнем изгиба потребуются гигантские. То есть всё вроде бы похоже на правду, только для использования по назначению этот патент не пригоден. Информации о том, кто платит за сей банкет (ГСС или ОКБ Сухого) – поддержание патента, у меня нет, но, во всяком случае, платят не сами авторы.

Видеоряд из к/ф «Блондинка за углом»
Видеоряд из к/ф «Блондинка за углом»

В свободном доступе есть также патенты «усовершенствованных» уже эксплуатирующихся навесок Боинга и Эрбаса аналогичного назначения авторства бельгийцев, французов и др. Стоит отметить то, что эти патенты также непригодны для использования (я не буду ими засорять статью) по схожим причинам, что и показанная выше навеска. Самое смешное, что я познакомился с этими конструкциями только сейчас, когда готовил данную статью (ну а кто-то бежит сломя голову патентовать первое, что ему в больную голову ударило). А тогда я в пожарном порядке рисовал варианты конструкции навески пилона для CR929, и у меня были похожие на бельгийцев и французов варианты, но я отмёл эти мысли сразу, детально прорисовав конструкцию с учётом требований по безопасному разрушению по FAA AC 25-30. Т.е. если кому в голову придёт использовать данные навески, то будьте готовы увидеть пожар этого ВС, примерно аналогичный пожару SSJ-100 в Шереметьево только уже при посадке самолёта со всеми невыпущенными шасси на мотогондолы, а вероятнее - пожар будет ещё хуже.

А340 Торонто 2006. Выкат за пределы ВПП при ливне. Тут накосячивший Капитан последним покинул своё воздушное судно, лично убедившись, что все эвакуировались и никому не нужна помощь, в отличие от катастрофы SSJ-100 в Шереметьево. На A340 было разрушение  задних лонжеронов в зоне навески шасси (вырвало 6-ти метровые куски стенок задних лонжеронов) и отрыв пилонов двигателей 2 и 3 с мотогондолами соответственно. Но в этом случае просто повезло, это был только серьёзный авиационный инцидент (фактор везения в Нормах летной годности не рассматривается): при посадке топлива было мало, а остатки из сильно повреждённых баков вытекли задолго до места останова самолёта. Плюс – наличие ливня. Потому - «нет тела - нет дела», и конструкцию планера A340 никто после такого инцидента не дорабатывал.
А340 Торонто 2006. Выкат за пределы ВПП при ливне. Тут накосячивший Капитан последним покинул своё воздушное судно, лично убедившись, что все эвакуировались и никому не нужна помощь, в отличие от катастрофы SSJ-100 в Шереметьево. На A340 было разрушение задних лонжеронов в зоне навески шасси (вырвало 6-ти метровые куски стенок задних лонжеронов) и отрыв пилонов двигателей 2 и 3 с мотогондолами соответственно. Но в этом случае просто повезло, это был только серьёзный авиационный инцидент (фактор везения в Нормах летной годности не рассматривается): при посадке топлива было мало, а остатки из сильно повреждённых баков вытекли задолго до места останова самолёта. Плюс – наличие ливня. Потому - «нет тела - нет дела», и конструкцию планера A340 никто после такого инцидента не дорабатывал.

Какой тип навески в итоге будет применён на CR929 (ШФДМС), я не знаю, как не знаю, возобновят ли вообще этот проект в России.

Где за патентом «спрятался» действительно гениальный изобретатель. Выводим всех «на чистую воду».

(1) Гении

Сейчас, когда всё давно уже изобретено, и одиночка, который что-то пытается создать/изобрести у себя в гараже, до статуса гения, скорее всего, не дорастёт. По крайней мере, у него крайне мало шансов изобрести какое-либо сложное устройство, а колесо и велосипед уже изобрели (читайте тут, какую идею можно считать гениальной).

Всё, что было в своём гараже и на ближайших помойках, отмыл и приколхозил. Утилизация!
Всё, что было в своём гараже и на ближайших помойках, отмыл и приколхозил. Утилизация!

Создать гениальное изобретение – это, скорее, уже случайность, когда из многих изобретений (конструкций с высокой степенью новизны) за всю жизнь автора получается одно-два действительно очень выгодных и пригодных для использования. Не нужно думать, что вокруг собрались одни дураки (лучше переоценить конкурента, чем недооценить, хотя сейчас, к сожалению, дураков очень много и среди дураков легко прослыть гением, т.к. всё зависит от точки отсчёта). Просто у кого оказалась чуть выше компетентность - тот и победил. Зачастую перевес победителя оказывается совсем не велик, но тем не менее - это его заслуга. Вот из таких мелких капелек и складывается совершенство техники. А революционный способ развития техники – это большие риски. На удачу сейчас никто не полагается, поскольку за всё нужно платить и никто, пребывая в здравом рассудке, не хочет расплачиваться за проигрыш.

Помимо показанной выше навески, Сергей Фёдорович Брянцев изобрёл и спроектировал много чего интересного. В большей части, это была военная тематика. На мой взгляд - это был лучший каркасник в России. А навеска, показанная выше, к сожалению, не самая удачная, была одним из великого множества изобретений Сергея Фёдоровича, многие из которых были вполне удачные. Кроме того, многие его рекомендации, замечания и идеи, не отражённые ни в каких патентах, очень помогали другим конструкторам в работе.

Но есть и другая категория изобретателей, которые занимаются так называемой «рутиной». Эти люди придумывают технологические оснастки, техпроцессы таким образом, чтобы получить качественный продукт. От таких людей зависит получится, ли китайская/российская поделка или нормально употребимый продукт на уровне или даже лучше западных стран. Вот, например, на Airbus А320 постоянно выпадают втулки из панелей обтекателя крыло-фюзеляж (Wing-to-fuselage fairing) при техническом обслуживании. На RRJ95 Власов А.Н. из Воронежского филиала ГСС придумал технологию вальцовки аналогичных втулок без повреждения композита. Я даже не знаю, патентовал ли он это изобретение или нет? Но результат его был на отличном уровне. Или Шеин К.А., который занимается технологией изготовления ПКМ изделий, тоже помог своими идеями реализовать многие конструкторские задумки и обеспечил надлежащий уровень качества при производстве. Вот из высококлассной работы таких людей, их идей и состоит успех самолёта в целом, и из многих сотен и тысяч учтённых ими «мелочей».

(2) «Редкие изобретатели»

-12

Эта самая чудная категория изобретателей (читайте ещё тут про таких персон). Каждый раз я вспоминаю одного своего старшего коллегу (будучи студентом, я работал на узле связи под его руководством), который некоторое время поработал в патентном бюро. Он много чего рассказывал, но одна нелепость мне запомнилась особенно.

Один из «изобретателей» хотел оформить заявку и получить патент на изобретение лампочки накаливания с двумя нитями и двумя цоколями с противоположных сторон колбы. Объяснения у него были такие – ну если лампочка перегорит, можно же перевернуть её и вставить вторым цоколем в патрон. Как горят и повреждаются лампочки внутри, думаю, никому рассказывать не нужно, а ещё сколько они стоят в магазине.

Расскажу лишь в тему забавный случай: в гостинице «Новая» в г. Воронеже, которая находится напротив ВАСО (неплохая гостиница была раньше, хороший сервис, встречали как родного, жил там подолгу, а сейчас не знаю, как там, лет 10 там уже не был). Когда я заселился в номер и стал включать свет в светильнике, в коридоре произошёл хлопок и колба от лампы вылетела из светильника прямо в руку, я её, естественно, подхватил. Далее в ванной тоже самое (2 шт.), потом в комнате - торшер. Итого 4 лампочки! Полтергейст? Нет, брак! Как потом на меня, повелителя колб, с четырьмя колбами в руках смотрела дежурная по гостинице…

Но вернёмся к «редким изобретателям».
Многие их патенты явно непригодны для использования по назначению, но зато очень сильно поднимают настроение не хуже хорошего анекдота или карикатуры «на злобу дня». Весьма недолго копаясь в патентах, я наткнулся вот на такое.

Не взлечу, так нахлебаюсь. Даже на Икара никак не тянет. Но «пилот-двигатель» использует для полёта все свои подвижные части, включая поз. 22. После попытки взлететь, посредством пинка от стартовых пружин, эта птичка нестись уже точно не будет.
Не взлечу, так нахлебаюсь. Даже на Икара никак не тянет. Но «пилот-двигатель» использует для полёта все свои подвижные части, включая поз. 22. После попытки взлететь, посредством пинка от стартовых пружин, эта птичка нестись уже точно не будет.

Дружащие с физикой и математикой знают, что мощность мышц человека куда меньше даже одной лошадиной силы, и просто горизонтальный полёт на высокотехнологичных мускулолётах с такой тяговооружённостью – это, по сути, секунды и метры.

Более того, современные высокотехнологичные мускулолёты, способные пролетать несколько сот метров, имеют:
- высокое аэродинамическое качество (тяга ничтожна, приходится делать крыло огромного удлинения с минимальным весом конструкции);
- очень малую нагрузку на крыло и полёты осуществляют чаще по вечерам в тёплую погоду и в абсолютный штиль (это некоторое лукавство со стороны конструкторов этих ЛА), чтобы не разложить аппарат, спроектированный с запасом «1,0». В этом случае земля нагрета, и малая нагрузка на крыло позволяет помогать ЛА держаться за счёт «подпора» восходящими потоками от нагретой земли. Т.е. «Кручу педали», не нужно тратить ощутимую часть своей энергии для поддержания аппарата в воздухе. И аппарат даже летит.

На практике на двигателе мощностью 0,25кВт (эквивалент одной человеческой силе) или 0,18л.с. сколько-нибудь безопасно может летать только радиоуправляемая модель весом около 1-1,2 килограмма (мотопланер). Имеется в виду не просто возможность поддерживать горизонтальный полёт, а взлететь, пролететь некоторое расстояние с очень небольшим ветром - до 3-4 м/с и безопасно совершить посадку. А вот автор того самого мускулолёта «лебёдушка» либо ошибся на порядок с потребной мощностью, либо в принципе ничего не считал, что скорее всего (он художник, он так видит мир).

Таким образом, автор приведённого выше патента потратил и деньги, и время на такое «изобретение» и его патентование. А вот зачем он это сделал, такую очевидную глупость, может ответить, пожалуй, только человек с медицинским образованием.

Можно ли считать человека, у которого два десятка таких патентов «лебёдушка», гениальным и «заслуженным» изобретателем? А с улицы 1/2 правды многих таких деятелей именно так и представляют публике – вот он «гений-самородок» из деревни…

«Сколково»!!!

-15

А ведь «пипл хавает»…

(3) «Пассажиры»

При оформлении патентов в фирмах не всегда те люди, которые записаны в патенте, участвовали в изобретении конструкции. Очень часто бывает так, что в список вносят своего начальника бригады или своих коллег, чтобы те «были в доле», а именно получили премию по случаю оформления патента. Сегодня я получил патент, завтра – ты, и все довольны, у всех стабильность и никто не в обиде. Это нормально, если эти люди вместе делают один агрегат, одну систему и работают в одной бригаде/отделе, и если коллектив состоит не из идиотов, а из высококлассных специалистов. Начальники подразделений обычно, но не всегда, также активно участвуют в проектировании по технической части.

Вот с отчислениями Авторам по результатам использования патента и, в принципе, возможностью патентовать своё изобретение во всех фирмах по-разному. В одной из подрядных фирм Иркута, например, прямо в договоре на трудоустройство написано, что всё, что вы придумали, – есть собственность корпорации Иркут (корпорации зеро), т.е. всё законно и Вы никаких прав не имеете на своё изобретение. Это нормальная практика во многих фирмах. Фирма Вам за это зарплату платит. Например, для Иркута, как все знают, крыло МС21 делает Аэрокомпозит. Изначально в проектировании этого крыла принимал участие вышеупомянутый Брянцев С.Ф., насколько я помню (это устная информация от моих коллег, да и я его сам несколько раз встречал в Аэрокомпозите до его ухода в мир иной).

А вот и сам патент на крыло МС21.
А вот и сам патент на крыло МС21.

Обратите внимание на фамилии (Скажу сразу – все из Иркута. Вы сами можете «пробить» в интернете, кто кем является из этого списка, и особенно, каким разносторонним специалистом является О.Ф. Демченко, судя по его патентам. Вы можете посмотреть его патенты по фамилии автора. А вот его биография. Он одновременно был и директором завода, и владеет несколькими совершенно разнонаправленными специальностями, судя по патентам, он помимо руководителя, специалист и по электронным системам, и мат. моделирование полёта знает, и общее проектирование самолёта.

Как он только, работая на управленческих должностях - при управлении фирмой и когда-то заводом, при президентстве, вице-президентстве и т.д., время находит на другие работы и научные изыскания?

***

Надеюсь, этой статьёй я полностью развеял мифы о «гениальных» изобретателях, и их образах, которые так устойчиво навязывают нам с улицы 1/2 правды люди «с лицом, внушающим доверие». И надеюсь, что читатель будет теперь смотреть на окружающую действительность уже с «хитрым прищуром».

Долго, долго из учебников и со стен он за нами наблюдал.
Долго, долго из учебников и со стен он за нами наблюдал.

Да, гениальные изобретатели есть, но зачастую это не совсем те люди, которых нам показывают с улицы 1/2 правды и о которых «трубят» «многотиражные» СМИ.

Другие мои тематические статьи про работу авиаконструктором:

Проза и романтика профессии (Часть I)

Квалификация инженера-конструктора каркасника (часть II)

Нынешние реалии рынка труда (часть III)

Узнаем по тексту вакансии, что от нас скрывает работодатель – читаем между строк (Часть III+)

Романтика профессии. Где и как рождаются идеи (часть IV)

Человеческий фактор при проектировании авиатехники

#SSJ-100

#МС21

#CR929

#Патент на изобретение

#Авторство

#Авиаконструктор

#Изобретатель

#Новости

#Авиация

#новые разработки