1903年12月17日,在美国北卡罗来纳州基蒂霍克的一片海边的空地上,莱特兄弟(奥维尔和威尔伯)设计制造的“飞行者1号”飞机当众试飞,在12秒的持续飞行中完成了历史上第一次成功的、有动力和有人驾驶的飞行,从此揭开现代航空的历史篇章。

莱特兄弟的飞机专利竟有这样一段故事,启发深刻!

不得不说莱特兄弟的发明贡献是巨大的,莱特兄弟的伟大发明改变了人类的交通、经济、生产和日常生活,同时也改变了军事史!然而说起飞机的发明,不得不提起航空三杰,他们之间专利诉讼的故事甚至对我们当今的专利制度还颇有启发意义,非常值得讨论一下。


莱特兄弟的飞机发明经历

莱特兄弟是美国俄亥俄州人,从小就对机械有着天生的爱好,是自学成才的工程师,拥有自行车修理和手工机械制作的背景。得益于史密森索尼安学院对过去的飞行实验和文献所进行的系统性、创造性深入研究,他们借鉴前人的设计经验,摈弃其中的错误数据,开始了飞行器的研制。一般认为莱特兄弟发明了飞机,其实在此之前已经有人发明了机翼、动力飞行等飞机的关键技术,莱特兄弟的关键贡献在于横滚控制。飞机在空中飞行时,如果受到气流扰动,可能发生横滚。在横滚中,两侧机翼升力不对称,而且在迎面气流的合成作用下,下行一侧的机翼的有效迎角降低,升力降低,上行一侧的机翼则相反,升力增加。如果不加补偿,升力不对称会自然加剧,马上就进入失控。莱特兄弟利用木材的弹性,用绳索、滑轮机构使得一侧翼尖上卷,另一侧翼尖下卷,人为制造不对称升力,产生反向横滚力矩,保持横滚控制。经过反复试验,莱特兄弟的试飞才得以成功。据悉仅1900—1903年,他们制造了3架滑翔机并进行了1000多次滑翔飞行,还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验,修正了前辈的一些错误的飞行数据,设计出了较大升力的机翼截面形状,直到“飞行者1号”试飞成功,其发明才取得了较大突破。莱特兄弟发明的是受控的动力飞行,也就是莱特兄弟发明飞机一说的来由。理所当然地他们申请并得到了相关的专利。

莱特兄弟的专利

实际上莱特兄弟的专利申请也不那么顺畅!

早在“飞行者1号”试飞之前,1903年3月23日,他们就提出申请“飞行机器”专利,但是由于在现场亲眼看到人类历史上第一次有动力、载人、可控飞行的人也仅有寥寥几人,当时多数人、主要是科技界人士,对于莱特兄弟的研究与试验持怀疑态度,媒体到不愿意报道此事,他们的专利未能及时获批。直到1906年,莱特兄弟的专利“飞行机器”才获得批准。

这份1906年授予莱特兄弟——的设计专利,可称始祖级飞机专利。莱特兄弟并不是第一个制造和驾驶实验飞机的人,但他们却是发明控制装置、成就有动力固定翼飞机飞行的第一人。

经查证原始申报材料,比对文化衫及其附送卡片内容,专利基本情况为:

专利名:飞行机器(Flying Machine)专利申请时间:1903年3月23日专利授予时间:1906年5月22日专利申请号:US00149220专利公开号:US821393A(专利申请附图如下)专利拥有者:奥维尔莱特(Orville Wright),威尔伯莱特(Wilbur Wright )

莱特兄弟“飞行机器”专利核心内容,即实用型三轴控制装置的发明。他们以“飞行机器”为名申报并获批的专利,属于机械装置类工业产权技术,在其覆盖的范围内,莱特兄弟拥有独占权,任何机构或个人未经允许不得任意使用。这是对莱特兄弟成功的褒奖与保护。也因此,在之后数年莱特兄弟收获了多个国家,多领域的大笔专利费用。

寇蒂斯的突破发明

莱特兄弟的贡献不容否认,但莱特兄弟的方法并不好,不仅受限于有弹性的木材,飞控效率也不高,飞机的性能和尺寸很受限制。

20世纪初,现代航空曙光初现,创新热潮涌动。就在莱特兄弟专利获批的第二年,即1907年,另一位航空先驱寇蒂斯(Glenn Hammond Curtis,1878-1930),发明了真正意义上的副翼及其操纵装置——舍弃翘曲机翼。

寇蒂斯在莱特兄弟差动升力控制横滚的原理基础上,改用副翼控制,也就是说,在机翼外段后缘增加可动的控制面,用控制面的上下偏转控制横滚力矩。这一设计带来了远比“翘曲机翼”更好的控制能力,是一项足可载入史册、至今仍在应用的伟大发明,直到现在依然是飞机横滚控制的基本方法而莱特兄弟的方法早就没人使用了。

寇蒂斯的发明极大地推动了航空技术的发展,也与莱特兄弟的方法有本质的不同,也得到了自己的专利。

航空三杰的专利纠纷

遗憾的是,寇蒂斯与莱特兄弟未能携手,反而成了终生侧目的对手。

用专利来扼杀对手竞争力并不是现在才有的。在20世纪初的美国航空三杰之间,发生了持续数年的专利诉讼。

由于莱特兄弟的专利的措辞重点在差动升力,而不是产生差动升力的方法。很快,1908年开始,莱特兄弟与寇蒂斯之间展开了数年的专利官司,而且莱特兄弟对于胆敢使用寇蒂斯的襟翼的厂家收取巨额专利费(实际上是要扼杀竞争对手,因为莱特兄弟自己也在造飞机)。

1914年1月(莱特提出诉讼后的第5个年头),美国法院作出判决,裁定莱特兄弟胜诉,要求此后在美国本土生产的每架飞机,都要向专利持有人奥维尔·莱特(1912年哥哥威尔伯·莱特病逝)支付专利费,费率为20%由于关系破裂,奥维尔·莱特严厉拒绝寇蒂斯对其专利的使用,即使付费也不行。寇蒂斯因此而无法行销自己日渐成熟、且性能明显占优的产品,陷入破产。

这场专利官司的交叉火力也使得早期美国航空工业成为牺牲品,在美国,由于奇高的专利费,技术停滞不前,产业发展缓慢。一战爆发时美国陆军航空队不得不向英国法国购买作战飞机,美国自己的航空工业还在遍体鳞伤的状态。

为了整顿美国航空工业,改变这一状况,美国历史上最伟大总统之一的小罗斯福,在一战时代是海军部副部长,建立了专利库制度,政府出面成立了一个专利许可联盟,所有与战争努力有关的专利统统上缴,由国家统一管理。所有公司都可以使用任何专利,国家给以合理补偿,所得回馈专利的原主。且强行将莱特专利费从20%降到1%(一说为每架飞机付专利费200美元),强令向寇蒂斯公司开放专利使用。

这是强制性的,任何公司不得以私利妨碍战争努力。这样才扑灭了莱特兄弟和寇蒂斯之间的专利战争。早已蓄势待发的寇蒂斯公司因而获得发展良机,经过战争,成为了当时世界上最大的飞机制造商。而从1915年开始,莱特公司的飞机因性能落后,一架也没能卖出。

一战后,奥维尔·莱特身心俱疲,遂退出航空界。从提出诉讼到打赢官司,直到1948年生命终结,在航空领域再无建树。戏剧性的是,莱特公司在1929年与寇蒂斯公司合并。

专利法的后续发展

罗斯福的专利库在战后就撤销了,一起回归原样,但是很长一段时间以来,恶性专利战争没有再度爆发,原因之一是专利法的改变。现在专利要求:

1、有用,可以产生经济效益。

2、独特,不能和前人成果重复。

3、具体,不能泛泛而言,不能是抽象的概念。(由此推广:数学公式和电脑程序也不属于可以申请专利的范围。)因此,即使爱因斯坦在现在发明了相对论,也不能以此理论申请专利,并要求从所有相关的技术产品中收取专利费,因为他的理论不够具体。莱特兄弟的发明也一样,他们提出的是概念,而只有具体的方法才能申请专利。

引发的启示

不能否认莱特兄弟发明的巨大成就,但是这项名为“飞行机器”的专利概念,使得其利用这一专利,事实上合法地阻止了该领域的竞争,窒息了航空事业在美国本土的正常发展。由此,激起了包括寇蒂斯在内的其他创新者、发明家的义愤,也导致国家利益受损,使政府不得不直接出面干预。这个教训不可谓不深。

专利制度是一项维护公平有序竞争的基本法律制度。但技术需要不断革故鼎新,对专利技术保护的根本目的是促进创新发展,而不是相反。

现在专利已经不仅用于保护自己的产品和技术,还用于给对手埋地雷,迫使对手远离已经证明是走得通的技术路线,增加对手的研发成本。怎样使专利工作良性发展,促进发挥专利的积极作用,减少或避免专利产生负面影响,应该是接下来专利制度改革需要考虑的问题。

航空之家AH百家号称:“为避免莱特专利这样喜忧交织的故事重演,必要时需要政府介入,引入专利强制许可制度或进行反垄断法规制。竞争者还可以通过研发改进发明、外围应用型专利等方式,与基本专利的权利人达成交叉许可协议。专利制度自身是需要发展与完善的,其主要出发点应立足于专利人权益和公共利益间的平衡。”

来源:北京高沃知识产权,转载请联系微信公众号

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