轮桨转换
车轮展开为推进器，让水陆两种行驶方式共享一组结构。
情境研究机构构思三维建模CMF 设计
让通勤跨过
水陆边界。
从车轮到推进器，从座舱到岸上。
为被积水分隔的日常，探索另一种连接。
CAIRN / 单人两栖交通工具探索设计
01 / 出行的连续性
道路改变了，
日常仍要继续。
积水改变的不只是路面，也包括行驶方式、上下车位置，以及到达时的状态。CAIRN 将轮式行驶、浮航与登岸放进同一套交通概念，关注一段通勤如何从头到尾衔接。
车身抬升
通过悬挂姿态的变化，探索不同水位下的车身位置。
连接岸边
旋转车门与隐藏平台，共同处理最后一段上下车距离。
02 / 出行情境
一段通勤，
被水分成几段。
从住处走到主路，从积水路段绕到高处，再从岸边回到目的地。每一次切换，都可能意味着绕行、换乘，以及携带物品再次暴露在水边。设计从这些断点出发。
设计问题
当路面不再连续，
怎样让出行保持连续？
- 出发住所
随身物品进入座舱
- 跨越积水路段
从轮式行驶转向浮航
- 衔接高处通道
靠岸、开门、展开平台
- 到达目的地
回到陆地上的日常
研究补充 / 场景与对象为什么把水陆交界作为设计重点？
持续变化的通行条件
项目以季节性积水城市为背景，关注深浅水交替、泥沙与漂浮物、受限视野，以及并不固定的岸边位置。这些条件分别对应姿态调节、防护、感知与登岸机构。
一位通勤者的情境
以雨季中的城市通勤者为情境画像：需要携带电脑与日常用品，途中可能组合步行、接驳与公共交通，希望到达时保持干燥，也希望提前判断路线能否继续。
情境画像用于串联设计问题，不对应某一位受访者。图中的路线与水位属于情境示意；本项目没有完成实际道路或洪水环境下的通行验证。
03 / 行驶姿态
同一辆载具，三种姿态。
轮式行驶、车身抬升与浮航，构成 CAIRN 的三种基本状态。先看整体如何变化，再展开其中的机构。
从路面驶入水中。
保留轮式行驶，呈现从干燥路面到积水路段的变化。
姿态比较 / 同视角静帧停下来看，三种状态有何不同？
车轮闭合，以轮式结构接触路面。
以陆路行驶为起点，将推进叶片收在车轮轮廓内。
动画展示概念中的转换过程，不对应经过测试的水深阈值或自动切换策略。
04 / 用户研究
通勤需要的，
不只是通过。
问卷和访谈将关注点从“能否在水上移动”，进一步推向干燥、稳定、储物与模式切换。它们决定了座舱与机构需要一起考虑。
64 份回收，4 份未通过注意力检查
受访者报告需要一次或更多次换乘
超过半数受访者选择这一区间
研究记录 / 访谈与问卷从受访者的经历，到七项设计诉求
访谈中的三类需求
- 通勤者：出行中断后，希望切换方式足够直接。
- 学生：经过积水路段时，希望保持稳定，减少对熟练操作的依赖。
- 社区救援相关人员：关注物资空间，以及泥沙和杂物环境中的通过性。
以上为需求归纳，姓名、年龄、具体地区与肖像均作匿名处理。
问卷范围与主要观察
有效样本来自东南亚、南亚、大洋洲的洪水频发城市，包括雅加达、曼谷、马尼拉、胡志明市、吉隆坡、达卡、科伦坡、卡拉奇、苏瓦等。
受访者以 18–25 岁为主；结果描述这批样本，不代表某一城市的总体人口。
季节性积水、行程被迫调整、跨水体绕行，是材料中反复出现的经历。跨水体路线常见的绕行区间为 1–3 km。
安全干燥平顺转换舒适储物可负担性共享使用
七项诉求来自访谈归纳，并在问卷中通过量表评价。这里保留设计关注点，不把图表中缺少明细的数值重新估算。问卷、访谈与后面的方案评价分别说明，不合并为一组研究样本。
设计定位 / 现有方式比较CAIRN 试图连接哪几种出行方式？
| 出行方式 | 设计关注 | 本项目继续追问 |
|---|---|---|
| 陆地微型交通工具 | 城市尺度、短途使用与停放 | 道路被水分隔后如何继续？ |
| 水上运动与个人水行工具 | 水面移动与操纵体验 | 怎样接入日常通勤、衣物与储物需求？ |
| 两栖交通工具 | 水陆模式兼容 | 能否缩小到单人尺度，并处理登岸动作？ |
| 水上公共交通 | 站点间的水路连接 | 出发点与站点之间的短距离怎样衔接？ |
比较用于界定设计问题，不构成市场覆盖或竞品性能排名。
05 / 需求转译
把环境问题，落实到结构。
让行驶状态随环境变化，而不只依靠更高的离地间隙。
把乘员离开座舱的那一步，也纳入交通体验。
同时考虑结构暴露、驾驶判断，以及使用后的清洁。
以人的到达状态，补全载具的移动能力。
系统分工 / 需求对应从核心机构到完整系统
车轮、悬挂、推进
转向、轮桨转换与驱动力分配。
壳体、骨架、浮力
承载、防水密封与车体布置。
乘员、车门、平台
驾驶输入、状态提示、上下车与储物。
感知、控制、能源
环境输入、模式逻辑与电源管理。
系统关系说明设计分工。传感、控制和能源部分属于系统构想，尚未整合为可驾驶原型。
06 / 轮桨转换
车轮展开，
成为推进器。
轮胎轮廓被拆分为可展开的片段。闭合时组成车轮，展开后形成推进叶片，让两种移动方式围绕同一个轮毂组织。
结构展开 / 组成与传动轮胎、叶片与传动怎样组织在一起？
由分段轮缘形成两种轮廓
每一段轮缘围绕各自的转轴改变姿态。结构设计需要同时处理闭合后的轮廓连续性，以及展开后片段之间的位置关系。
把转动关系收进轮毂
中心轴、齿轮、连接件与盖轮共同构成传动布置。工程图将外观上的“变形”继续拆成零件和装配关系。
转换机构仍需验证
同步性、定位锁止、负载下的切换，以及泥沙进入后的卡滞，是下一阶段需要通过样机检查的内容。
07 / 工程深化
从形态变化，到零件关系。
轮桨机构进一步展开为零件图与实体模型。设计过程开始处理转轴、连接件和装配方式，让转换构想有可以讨论的结构基础。
工程图 / 零件拆分查看轮桨的六组工程图
图纸展示该阶段的 CAD 设计记录。零件图中的尺寸沿用图内标注，整车尺寸另列；材料、配合、公差与制造方法尚需继续细化。
模型记录 / 结构探索从屏幕中的结构，到手中的模型
模型照片保留了闭合与展开两种状态，可以观察片段、转轴和中心结构的相互关系。
这些照片属于结构探索记录，不能替代负载、寿命、防水或水中推进测试；整车仍处于概念设计阶段。
08 / 悬挂与水位
水位变化，车身随之调整。
悬挂连接轮组与座舱。通过角度变化，探索车身高度、轮距与水面位置之间的关系。
这一部分不只决定整车姿态，也牵动重心、浮态与推进器工作位置，需要与轮桨转换一起设计。
状态逻辑 / 模式衔接三种姿态之间，需要判断什么？
接地状态
确认轮组是否仍与路面接触，以及结构能否继续承担轮式行驶的载荷。
车体姿态
结合水位、车身倾角与载荷，判断抬升带来的空间变化。
转换条件
在浮态、机构位置与驱动状态明确后，安排轮桨转换与推进控制。
这里是模式逻辑需要考虑的输入，不是已实现的自动切换算法；没有预设未经验证的工作水深。
09 / 水上操纵
浮起之后，怎样改变方向？
让推进方向参与转向，是四组轮桨布置带来的设计可能。通过改变各推进器的朝向与输出组合，探索转向和横向调整，减少对独立船舵的依赖。
这也使靠近岸边时的位置调整，成为操纵设计的一部分。
操纵构想 / 驱动力分配推进、转向与横向调整
以推进方向协调，形成主要前进趋势。
通过不同轮组的作用关系，探索改变航向。
将侧向移动作为近岸操纵的设计目标。
操纵方式属于概念设想。实际控制分配、响应速度、推进效率和抗扰动表现仍需测试。
仿真记录 / 初步流场探索流场探索留下了哪些问题？
该设置下记录到的推进方向速度较小。这提示后续应回到转速与载荷、监测点位置，以及叶片形态本身，重新检查仿真条件。
以上是项目中的单次探索记录。转速、边界条件与监测点资料尚不完整，不能仅凭这些数值判断推进效率；后续需要结合推力、扭矩和具体工况重新评价。
10 / 底部形态
把水下的轮廓，也纳入设计。
车底通过折线与纵向凹槽组织形态。轮组、悬挂与壳体之间留出的空间，既影响结构布置，也成为研究水流路径的起点。
船体的喷溅条与隧道形态提供了参考，但 CAIRN 的尺度和预期工况，需要单独验证。
形态研究 / 适用条件参考船体原理，仍要回到本车工况
折线与水流分离
参考喷溅条的形态，将底部边界作为控制水流路径的设计线索。具体断面、位置与效果需要通过后续分析确定。
纵向凹槽与空间组织
参考隧道船体的几何关系，探索车底空间。高速船体中的气动升力和减阻结论，不能直接转移到本概念的使用工况。
当前展示的是形态研究，不宣称已经实现速度、减阻、稳定性或乘坐平顺性的性能提升。
11 / 登岸体验
从座舱，
走到岸上。
水上移动结束之后，乘员仍需要跨过岸边。旋转车门扩大开口，隐藏平台连接座舱与落脚处，让上下车成为完整出行中的一环。
接近岸边
调整载具位置，建立可上下车的相对关系。
旋转开门
通过旋转结构打开侧面，释放座舱开口。
展开平台
将收纳于车身的过渡平台伸向落脚处。
完成登岸
把上下车的最后一步与岸边路径衔接。
机构细节 / 车门、平台与密封车门和平台，分别解决哪一段动作？
车门：释放开口
旋转结构改变开门轨迹，让乘员可以从侧面离开座舱。门框与橡胶密封沿开口布置，密封连续性需要随机构一起细化。
平台：衔接落脚位置
平台在行驶时收纳，登岸时伸出。设计关注座舱出口、平台与岸边三者的相对位置。
平台的承载、止滑、靠岸固定，以及乘员重心移动时的整车稳定性尚待验证。反馈中提出的固定装置属于下一步改进。
12 / 尺寸与座舱
一个人的通勤空间。
座椅、驾驶操作与储物空间围绕单人使用布置，电池纳入车身下部的空间分配。尺寸不仅影响路面占用，也牵动乘员动作与整车浮态。
布置研究 / 视图与人体参考展开尺寸、座舱与结构视图
2,520 × 1,230 × 2,060 mm 为所示 CAD 状态下的尺寸。布置研究使用了第 95 百分位马来西亚男性人体参考；人体数据出处与具体尺寸参数仍需补充。续航、车重、载荷和工作水深未列为已确定规格。
13 / 环境感知
让驾驶判断，多一些依据。
浑浊水体与不固定的岸边，使环境信息成为重要输入。系统构想将摄像头、液体与气体传感器、导航信息纳入同一条判断链路。
摄像头、液体／气体传感输入
汇集信息、确认机构状态
路线信息、模式状态、操作提示
系统构想 / 信息与控制感知、规划与驾驶输入怎样分工？
环境输入
摄像头用于周围观察；液体和气体传感器作为环境监测方向。具体传感器类型、位置和可测内容，需要在系统深化时确定。
导航与障碍信息
将路线信息与近处环境信息分开：前者帮助提前规划，后者支持眼前的操纵判断。
驾驶输入
方向、推进与模式选择作为驾驶操作的主要内容，控制系统负责协调对应机构。
状态反馈
让驾驶者知道当前模式、机构位置与需要处理的状态，避免切换过程成为难以理解的黑箱。
当前为系统架构概念，没有完成自动避障、最优路线规划或驾驶界面实测。
14 / 照明与识别
看清周围，也让周围看见。
照明被分配到车体不同高度，兼顾水面附近的观察与外部识别。尾部横向灯带和高处橙色区域，也成为载具轮廓的一部分。
在湿润、浑浊的场景中，视窗的可见性需要与照明和清洁一起考虑。
可见性 / 照明与清洁照明、视窗与清洁的三层关系
照明与识别
将车体高处的识别信号与低处照明分开，明确不同位置的用途。
视窗表面
疏水处理作为材料方向，重点关注水滴、污迹和视线之间的关系。
后续清洁
冲洗与清洁机构纳入后续方案，继续确认介质、压力、耗能与污物处理方式。
照明、防水与清洁效果尚未通过环境测试；不把图中的光效或涂层方向视为已确定的防护等级。
15 / CMF / 色彩、材料与表面
从色彩，到材质。
灯塔 × 岩石 × 宝石
陶瓷涂层铝材
透明陶瓷涂层
耐刮保护
雾礁蓝
疏水涂层铝材
疏水纳米涂层
金属表面防护
钨岩灰
硬质氧化铝材
硬质阳极氧化
喷丸处理
玄岩黑
高密度聚乙烯
高识别度着色
耐候保护
航标橙
着色亚克力
透光性
与色彩控制
曜石红
材质球表达视觉与触感方向；涂层、基材和成型工艺的适配性，需通过样件确认。
Moodboard / 色彩与形态灵感灯塔、岩石与宝石，怎样进入设计？
冷峻的轮廓，
清晰的信号。
海面与矿石带来冷灰、深色和切面的关系；灯塔与光束则留下橙红色的识别点。
这些意象进入壳体、透明区域和灯光，让车体既有结构感，也有水陆交界处的辨识度。
材料方向 / 部位与表面把材料分配给不同的使用部位
| 部位与作用 | 材料方向 | 需要继续确认 |
|---|---|---|
| 结构与金属表面 | 铝合金、阳极氧化与喷丸等处理方向 | 耐蚀性、连接方式与表面工艺适配 |
| 外部防护壳体 | HDPE 等聚合物材料 | 成型、耐候与维修方式 |
| 透明与光学区域 | 着色亚克力等透光材料 | 透光、耐刮、冲击与密封设计 |
| 视窗与外表面 | 疏水及耐刮涂层 | 与基材的匹配及长期环境表现 |
CMF 为材料与工艺方向，尚未形成经过制造验证的量产规格。
16 / 方案迭代
反馈，怎样改变了第二版？
初版以大面积透明座舱建立轻盈感。反馈把注意力拉回结构、空间与水上稳定性，推动第二版强化骨架，重新分配透明区域，并继续深化登岸动作。
从大面积透明，到更明确的骨架。
根据易损与成本方面的担忧，减少透明区域，强化结构表达。
把储物和上下车重新放回布置里。
围绕随身物品与人体动作，继续推敲座舱空间。
从能展开的平台，到需要稳定的落脚处。
第二轮反馈进一步提出晃动与固定问题，成为后续重点。
第一版 / 轮桨探索轮桨构想，从哪里开始？
先建立转换关系，再深化结构。
初版围绕轮缘与叶片之间的形态变化展开。第二版继续向零件、连接与装配关系推进。
设计过程 / 草图与发展查看从初版到第二版的草图推敲
方案评价 / 两轮记录两轮观看评价，分别说明了什么？
参与者观看效果图或动画后，依据 SUS 条目填写评价。两轮记录用于理解方案的感知与反馈，不等同于实际驾驶任务中的可用性测试。
60 位参与者
关注点集中于水上稳定、大面积玻璃，以及座舱空间。
10 位回访参与者
继续提出靠岸固定、转换站点与应急浮筒等改进方向。
第二轮为第一轮中的 10 位回访者。这里分别展示两轮均值，不以不同规模样本的均值差推断统计显著性；也不将观看评分解释为安全性、可靠性或性能认证。
17 / 下一步
让概念，经得起实际环境。
下一阶段的重点，是把关键机构带入真实负载与环境条件。从轮桨切换开始，逐步建立推进、浮态、登岸与使用维护的验证链条。
机构可靠性
检查同步、锁止、负载切换与泥沙卡滞；补充手动接管和故障检测。
水上行为
测量推进能力、能耗与转向响应，并检查载荷变化下的浮态和稳定性。
上下岸体验
验证平台承载、靠岸固定、止滑与乘员重心移动带来的影响。
后续构想 / 制造与共享服务从一辆载具，到一套可维护的使用方式
结构与制造
继续研究复杂曲面的成型方法、模块化部件、密封装配与材料替代，平衡制造和维护需求。
清洁与维修
让轮桨、悬挂与底部更便于检查和清理；将杂物卡滞、损坏后的更换与应急操作纳入设计。
水陆转换站点
设置有序的靠岸与模式切换位置，结合充电和清洗，探索与城市基础设施的衔接。
共享与应急
共享管理、地理围栏，以及反馈中提出的应急浮筒，作为后续系统与安全方案继续研究。
本项目完成了研究、概念造型、CAD 与局部机构探索，尚未完成可驾驶整车、水上实测和产品定型。
18 / CAIRN
连接下一段日常。
从陆路到水面，从座舱到岸上。