2025 Regeneron ISEF大奖-ETSD工程技术：静力学与动力学获奖作品汇总-2

最新官方消息！全球科创天花板赛事——国际科学与工程大奖赛（Regeneron ISEF），现已正式公布了2026年总决赛的举办时间和地点。这场汇聚全球青年创新力量的科技盛宴，将于2026年5月9日至15日，在美国亚利桑那州凤凰城会议中心（Phoenix Convention Center, Arizona）璀璨启幕。

2026ISEF赛事安排

参赛资格

年龄与年级：9-12年级学生（或同等学历），参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔：必须通过附属赛（Affiliated Fair）晋级，无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛（如青创赛、明天小小科学家等）。

团队项目：最多3人，所有成员需满足资格且共同参赛。

项目要求

原创性：项目必须由学生独立完成，允许在专家指导下进行，但不得代劳。

学科范围：涵盖21个学科类别，包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制：涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表（如ISEF Forms）。

关键文件与截止时间

ISEF表格：根据研究类型提交相应表格（如1C、2、3等），需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文：英文撰写，清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止：2026年3-4月

其他注意事项

展示材料：展板需符合ISEF尺寸要求（通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸），禁止活体样本或危险品。

知识产权：部分研究可能需申请专利后再参赛，避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛，特别整理了ISEF-ETSD工程技术：静力学与动力学2025的获奖作品方便学习

ETSD工程技术：静力学与动力学获奖作品集合

ETSD013T——机器人尾部外骨骼

本研究介绍了一种仿生机器人尾外骨骼，旨在辅助人类保持平衡，其设计灵感源自猫和袋鼠等动物。该装置旨在解决跌倒这一严重问题，尤其是在老年人群体中。其主要特点包括三自由度机构、便携伸缩性、低成本材料以及适应各种体型的可调节性。\n\n关键词：仿生尾外骨骼、机器人尾、平衡辅助装置、跌倒预防、柔性机器人尾、三自由度机械手、仿生机械设计、姿势传感器、可折叠外骨骼、仿生学。

ETSD016 - 一种学习滑板的新颖、更安全的方法

学习滑板极具挑战性，而且经常导致受伤。与自行车不同，滑板没有通用的初学者训练辅助工具。本项目旨在打造一种类似滑板训练轮的装置。由于滑板轮的尺寸和形状各异，原型设计围绕两个标准部件：轴承尺寸和轮轴螺母。项目设立了六个关键标准来定义其成功之处：可调节减速比、更佳的平衡性、兼容所有类型的滑板、不损坏滑板或轮子、易于安装和拆卸以及紧凑的设计。概念草图被转化为3D CAD模型并进行3D打印，之后设计经过多次迭代改进。在平滑的坡道上对原型进行了测试，以了解其如何影响摩擦力并使滑板完全停止。为了测试平衡性，研究人员尝试了站立前屈、舞者姿势和树式等瑜伽姿势。没有晃动意味着装置更稳定。此外，还对该装置的使用速度进行了计时，安装和调整时间不到60秒。滑板止动器最终原型已使用 4 块不同的滑板和 5 块不同的滑板轮进行测试，重点在于在滑板上施加摩擦力以改变速度。结果证实，原型有效地降低了滑板的速度，使其停止，并增强了平衡性，从而提供了更安全的学习体验。滑板止动器可以增强初学者的自信心和控制力，使学习过程更轻松、更安全、更轻松。

ETSD018T - 3D打印再生冷却气动尖峰喷嘴

气塞式火箭发动机于20世纪60年代末开发，旨在解决传统钟形火箭发动机的一个重大缺陷：不同高度的废气膨胀效率低下。与仅在特定高度达到最佳效率的钟形发动机不同，气塞式发动机通过利用大气压力来控制排气流量，从而保持一致的效率。尽管气塞式发动机在理论上具有优势，但由于重量和冷却方面的挑战，其在历史上并不实用。笨重的尖头及其内部结构冷却的复杂性抵消了发动机效率的提升，并阻碍了其广泛应用。随着Ti64等高温合金增材制造技术的最新进展，人们能够利用基于激光的3D打印技术在气塞式发动机内创建复杂的冷却通道。与传统的数控铣削或铸造相比，金属3D打印可最大限度地减少材料浪费并降低创新成本，使其成为制造轻量化、高性能火箭发动机的理想解决方案。该项目旨在利用这些技术进步，设计和制造一款带有再生冷却通道的小型气塞式火箭发动机。该过程包括模拟喷嘴设计，并用耐高温高强度树脂打印出来，并通过实际测试进行验证。原型将在休斯顿 TRIPOLI 火箭发射场的定制火箭发射台上进行测试。该项目旨在验证一种新型再生冷却方案的可行性，该方案针对深空推进和可重复使用的单级入轨（SSTO）卫星火箭等长航时应用进行了优化。

ETSD021 - 创新型垂直起降（VTOL）无人机

无人机广泛应用于军事和民用领域，其中垂直起降 (VTOL) 无人机兼具直升机的垂直升力和固定翼飞机的水平巡航效率。然而，传统的 VTOL 无人机在过渡阶段面临着能源效率低下、生产成本高昂以及稳定性挑战等问题。本研究介绍了一种新开发的 VTOL 无人机，该无人机采用一种新型倾斜机构，允许同一台电机同时用于垂直升力和水平巡航，从而消除了冗余组件并显著提高了能源效率。此外，全模块化设计增强了适应性、耐用性和易维护性。该原型机重约 2.6 公斤，制造成本仅为同类传统 VTOL 无人机的五分之一。\n截至 2025 年 1 月，同行评审文献的回顾表明，此前尚未有记录的 VTOL 无人机采用这种倾斜机构，更不用说集成模块化设计和自适应倾斜系统的无人机了。计算流体动力学 (CFD) 模拟验证了气动效率，最佳巡航速度为 72 公里/小时，升力和阻力达到平衡，从而延长续航时间。这一速度与固定翼无人机相当，但速度明显快于多旋翼无人机。CFD 计算估计飞行时间为 105 分钟，与同类固定翼无人机的续航时间相当。\n未来的发展将融入人工智能驱动的自主飞行能力，以增强实时决策和运营效率。这项研究通过提高推进效率、成本效益和模块化适应性，为垂直起降无人机技术树立了新的标杆，为更广泛的实际应用铺平了道路。

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