一、竞赛简介

为充分发挥实验室资源效能及课外实践教学在创新人才培养中的重要作用，值学校建校130周年华诞即将到来之际，葡京集团娱乐网址394依托国家级力学实验教学示范中心，举办第十八届“力学创新实验大赛”，以实践科创成果向校庆献礼。该大赛已成功举办十七届，以力学理论应用与技术创新为主旨，作为校级综合性竞赛，为全校本科生、研究生搭建起课外科技创新活动的实践平台。

二、组织形式

主办单位：本科生院、研究生院、葡京集团娱乐网址394

承办单位：国家级力学实验教学示范中心、学生工作组

协办学生组织：力学科技协会，航模协会，院学生会，院研究生会

参赛对象及组队要求：全校在读本科生、研究生，由3-5名同学组队参加比赛，鼓励跨学科、跨专业。

三、竞赛主题与内容

3.1竞赛主题：

力学应用和研究中的实践创新与创造

3.2 竞赛赛题

本届比赛共设置4个赛道：

● 赛道I -力学创新模型设计与制作

● 赛道II –机翼模型静载实验

● 赛道III -未来飞行器构型的设计与制作

● 自命题赛道：飞行器创新设计与制作

3.3 赛题内容

3.3.1赛道I-力学创新模型设计与制作

1）简介

力学，作为一门拥有悠久发展历程的传统学科，自人类文明萌芽起便深度融入社会发展的脉络，在日常生活与时代进步中始终扮演着不可或缺的关键角色。在我们朝夕相伴的生活用具里，力学原理早已悄然渗透；在国之重器的研发与应用中，力学更是核心支撑：“嫦娥”探月器在奔月途中，需依靠精确的力学计算调整飞行姿态、控制着陆速度；“复兴号”高速列车疾驰而过，其流线型车身设计、减震系统的优化，每一处都凝聚着力学研究的智慧，以此保障行驶的安全与平稳。力学的发展之路，始终伴随着人类对自然规律的不懈探索与深刻总结。

本次赛题以激发学生兴趣为核心导向，以力学基础知识与实际应用为重要支撑和考察维度，大力鼓励学生从日常学习、生活场景、工程实践乃至奇妙的自然界中，挖掘那些充满趣味的力学问题与现象，并通过构建模型的方式将其直观呈现，主题范围完全开放，期待学生们能以独特视角展现力学的魅力。

2）内容

由竞赛工作组提供胶水、美工刀等相关制作工具。参赛队通过合理的规划与方案设计，在给定预算额度内购买相关材料（不得购买成品模型），在600mm*600mm尺寸范围内制作出能够体现出“力学之美”的创新模型作品，可以是建筑、桥梁、机械、仿生结构、实验装置和生活工具设计等，模型主题不受限制，动态或静态模型均可。

3）相关要求

① 比赛对模型的复杂程度不做要求，只要求做出完整作品。

② 模型的功能不固定，参赛队员可依据模型的功能进行附属结构设计，体现出模型主体的完整性，可为整个作品起到加分的作用。

③ 比赛提倡模型具有优美的艺术造型，作品要求布局合理，比例协调。同时，参赛队员可根据需要进行色彩渲染、装饰，使作品富有艺术性和创意性。对造型复杂的结构，在不影响美观与造型的前提下，应有预留观察窗口设计，使能看清重点的、特色的构造与设计创意。

④ 每个作品需有命名与铭牌（参赛队员信息），合理表述作品特色、含义、功能及参赛队员的情况等。

⑤ 竞赛工作组提供胶水、美工刀等相关制作工具，上述工具由参赛队到指定地点领取；其他材料参赛队自行购买（不超过预算，并提供抬头为葡京集团娱乐网址394的发票供报销；如需超额购买材料，可向组委会提出申请）。

⑥ 除模型作品外，每参赛队应提供设计制作报告1份，内容包括结构设计、构思等内涵及创新点说明，结构造型及功能介绍，受力合理性分析（鼓励做定量分析，也可以做定性分析），活动体会与收获等。

⑦ 每队制作5分钟答辩PPT（提倡结合电脑或者动画，以图文并茂形式进行竞评表述与描述）。

⑧ 作品最终以构思内涵丰富并富有创新、方案设计与理论分析正确、结构体系与受力合理、制作工艺精细、造型美观、答辩流畅等方面综合评分，按分值高低进行作品评选。

4）评分项目及标准

评分项目分4项，项目及评分标准如下：

① 设计制作报告（10分）：报告完整；含构思、方案、理论分析、创新点等；

② 结构与功能（50分）：模型整体构型与功能新颖等；

③ 制作与成型（30分）：制作工艺、型式美观、整体与效果、装饰等；

④ 答辩（10分）：阐述、答辩流畅、队员合作与协作、团队精神等。

3.3.2 赛道II：机翼模型静载实验

1）简介

机翼结构设计是飞行器设计的重要组成部分，以最轻的质量获得最大的结构强度和刚度一直是飞机设计师追求的目标。本赛道主要考察机翼结构设计、力学仿真与结构优化、制造工艺等方面的综合能力。

任务要求根据给定的机翼气动外形设计机翼结构并制作机翼模型，按任务要求完成机翼静力加载试验，以承载效率高者取胜。

2）模型要求

机翼模型翼展1000 mm，根弦长300 mm，尖弦长200 mm，为梯形平面外形。机翼模型仅允许使用轻木（巴尔沙木）和桐木制作，木质结构不得进行复合或增强处理。粘接胶水为502、401或白乳胶。蒙皮仅允许使用30 g/m²以下棉纸或热缩膜，不得使用塑料片、卡纸等刚性蒙皮。机翼模型必须包含完整的机翼结构（前缘、后缘及不少于8个完整的翼肋）。模型制作材料和工具由组委会提供。

3）加载方式

加载区为机翼模型对称中线左右各100 mm区域内，即加载宽度为200 mm的区域。加载物通过挂载件悬挂于机翼模型下方，挂载件（绳索、布带或PLA 3D打印等）不得超出加载区域。比赛共进有两次加载机会。加载前审核机翼的翼展、弦长及翼型，翼展允许误差±5 mm，弦长允许误差±3 mm，翼型最大厚度允许误差±1 mm。称取机翼模型质量并记录。

比赛时，将机翼模型按规定放置在测试台上，机组自行安装挂载件并进行加载。最低加载起始质量为500 g，随后机组进行逐次加载试验，每次加载质量不小于100 g。每次加载后保持时间不少于3秒为有效加载质量。

加载试验可继续进行直至机翼整体断裂、结构失效，或机组主动停止加载。记录最终有效加载质量。

机翼和加载台示意图如下：

4）成绩评定

单轮成绩S为有效加载质量M，每1g质量计1分，即：

S=M−0.5×(m−m _min )

其中m _min为全场最小机翼质量。

取两轮中较高一轮成绩作为正式比赛成绩，即：

S=max{S1,S2}

如比赛成绩相同，则以机翼模型质量排序确定，质量较轻者名次列前。如仍相同，则以机组另外一轮成绩排序确定，成绩高者名次列前。如仍相同，则名次并列。

5）其他要求

作品需有命名与铭牌（参赛队员信息）。除了满足以上测试要求外，每参赛队需提交设计制作报告和参与答辩，该环节占总成绩的20%。

①、设计制作报告（10分）：报告完整；含构思、方案、创新点等；

②、答辩（10分）：阐述、答辩流畅、队员合作与协作、团队精神等。

3.3.3 赛道III：未来飞行器构型的设计与制作

1）简介

飞行器的诞生，源于人类挣脱地球重力枷锁、翱翔天际的古老渴望，历经漫长岁月逐步发展演变。从古至今，飞行器家族枝繁叶茂，种类繁多且形态千差万别。在现代航空航天体系中，飞行器通常被划分为航空器、航天器、火箭、导弹和制导武器五大类。其中，航空器活跃于大气层内，直升机、战斗机等都是典型代表；航天器则驰骋在大气层外的广袤空间，飞船、航天飞机等肩负着探索宇宙的使命。

本届比赛拟将航空和航天器作为设计对象，请参赛同学们充分发挥想象，并付之于实践，制作成模型，向我们展示你们心中现实或虚拟、现代或未来的飞行器造型。

2）相关要求

① 竞赛工作组提供美工刀、剪刀等工具，请同学们在600mm×600mm尺寸范围内，通过合理的规划与设计，制作出飞行器造型模型。参赛队自行购买材料（不超过预算，不得购买成品，并提供抬头为葡京集团娱乐网址394的发票供报销；如有需要超额购买材料，可向组委会提出申请）。

② 作品提倡：结构完整（可进行周边环境及附属结构的整体设计），受力合理；布局合理，比例协调；优美的艺术造型、创意特色和深邃寓意（可进行色彩渲染、装饰，使作品富有艺术性和创意性）。

③ 每个作品需有命名（例如：×××飞机）与铭牌（参赛队员信息），合理表述作品特色、含义、功能及参赛队员情况；每个参赛队须聘请指导教师。

④ 除模型作品外，每参赛队应提供设计制作报告1份，内容包括结构设计、构思等内涵及创新点说明，结构造型及功能介绍，受力合理性分析（鼓励做定量分析，也可以做定性分析），活动体会与收获等。

⑤ 每队制作5分钟答辩PPT（提倡结合电脑或者动画，以图文并茂形式进行竞评表述与描述）。

⑥ 作品最终以构思内涵丰富并富有创新、方案设计与理论分析正确、结构稳定、受力合理及能够巧妙解决其中的力学问题、制作工艺精细、造型美观、答辩流畅等方面综合评分，按分值高低进行作品评选。

3）评分项目及标准

评分项目分4项，项目及评分标准如下

① 设计制作报告（10分）：报告完整；含构思、方案、理论分析、创意创新点等；

② 结构与造型（50分）：模型整体构型与设计新颖，造型优美并富有创意，体现出力学特点；

③ 制作与成型（30分）：制作工艺、型式美观、整体与效果、装饰等；

④ 答辩（10分）：阐述、答辩流畅、队员合作与协作、团队精神等。

3.3.4 自命题赛道：飞行器创新设计与制作

1）概述

鼓励参赛者突破传统固定翼构型，探索仿生飞行器、新型结构布局、非常规动力系统或变体机构等前沿方向。参赛者需完成一架可实际飞行的原型机，并进行现场飞行展示与技术答辩。

创新设计方向分为三类（任选其一）：

仿生飞行器（扑翼机等）；新型结构布局（飞翼、连翼、环翼、倾转旋翼、垂直起降固定翼等）；非常规动力/机构（变后掠翼、折叠翼等）。

飞行器尺寸不限，但须能够现场展示飞行。动力系统不限（电池、橡筋、燃料等）、材料不限，但不得使用危险品或违禁材料。须符合现场安全规范。燃料动力需提前报备。飞行器必须实现至少3分钟稳定可控飞行或完整起降。

2）相关要求：

① 参赛题目可由指导教师拟出、学生组队参加；亦可由学生自拟，聘任指导教师指导。

② 参赛题目及研究内容紧密结合力学在飞行器创新设计中的应用，通过学生团队的工作和教师的指导，能够形成具有一定创新性的成果。

③ 结题答辩通过的参赛项目，将给予经费支持。

3）评分项目及标准

评分项目分4项，项目及评分标准如下：

①、设计制作报告（10分）：报告完整；含构思、方案、理论分析、创新点等；

②、结构与功能（50分）：模型整体构型与功能新颖等；

③、制作与成型（30分）：制作工艺、型式美观、整体与效果、装饰等；

④、答辩（10分）：阐述、答辩流畅、队员合作与协作、团队精神等。

四、竞赛奖项

1） 竞赛工作组将对命题赛依据参赛队总数按比例分别设置特等奖(1000元，2%)、一等奖（600元，8%）、二等奖（400元，15%）、三等奖（200元，25%）和专项奖，颁发获奖证书并给予奖金奖励；

2）学院将对有意愿进行进一步创新的参赛队提供后续经费支持和指导。

五、报名流程与竞赛实施进度

① 竞赛发布：葡京集团娱乐网址394（）、力学实验中心（http://exp.dame.com.cn）、学生会、航模协会、力学与科技协会同时发布竞赛信息。

②、报名时间：4月14日～4月23日，报名方式如下：

a) 加入群聊，方便后期更好地通知大家竞赛信息。

b) 组队并填写收集表

【腾讯文档】第十八届力学创新实验大赛报名表

https://docs.qq.com/sheet/DQUJJZUhEUEZOc2FO

或扫描二维码填写报名表。

③报名表（附件一）提交：4月23日前，交至3教负一楼3B118航模协会和力学与科技协会值班教室（19:00-21:00）。特别说明，自命题赛道的团队还需与报名表一起提交竞赛方案表（附件二）供审核。

④ 教学讲座/材料发放

赛题讲解与相关知识讲座时间：4月26日晚19:30

材料发放阶段为4月23日-4月25日。

⑤、决赛时间为5月31日（周日）。

第十八届大学生课外科技创新实验竞赛

力学与航空航天学院竞赛工作组

2026年4月14日