根据f水=ma=1/2×sin（α/2）×ρ×S×V2 可知：水的密度ρ是个常数，在高速度V2 的条件下，要想减少水阻力f水只有减少迎水面的弯曲角度α和轮船横切面积S了。而横切面积太小了就会带来两个问题：一是轮船的载重量太小；二是轮船很容易向侧面翻倒。我们在船舱内设计一个大口径Y字型排水管来作为喷水式推进装置，不仅圆满地解决了这两个难题。同时这个大口径Y字型排水管还解决了另外两个难题：一是轮船在高速运动状态下可以快速的给螺旋桨补充水流，避免了因螺旋桨出现空泡而导致的动力损失；二是尾部的大量喷水可以xxxx轮船尾部的涡流阻力。正是因为这个创造性的设计突破了现有轮船设计的许多技术障碍，所以才有可能实现这种喷水式轮船高速度运行的理想目标。
虽然大口径Y字型排水管有效地解决了弯曲角度α和横切面积S之间的矛盾，但是速度变量V2 对水阻力的影响程度仍然非常巨大。解决这个问题的突破口就是迎水面的弯曲角度α，因为弯曲角度α很小时正弦函数sinα的值会急剧减小逐渐趋近于0，所以当弯曲角度α小于3°以下时sin（α/2）的值就变得非常小了，通过f水=ma=1/2×sin（α/2）×ρ×S×V2得出的水阻力f水也就很小了。值得注意的是迎水面的弯曲角度α不单是指轮船的侧面，也包括轮船的底面和船舱内部Y字型排水管的弯曲面，只要是迎水面的弯曲程度都要影响阻力的大小。还应该注意的是只有当α角正对轮船的运行方向时才能用sin（α/2）计算，当α角偏向运行方向的一侧时（如轮船底面）就应该用sinα来计算。
图3
通过上述分析可以看出：在减少水阻力方面尖头结构的效果确实不错，体育比赛中使用的皮划艇就是一个很好的例证。但是，根据我们的研究发现，最理想的减阻结构是如图3所示的一种空头管状结构。通过螺旋桨的高速旋转，这种船体结构可以xxxx船头的兴波阻力和船尾的涡流阻力，但是，我们却找不到一个恰当的位置来安装发动机给螺旋桨提供动力。所以，我们才综合了皮划艇和这种管状结构的优点，在舱内设计出如图1所示的Y字型排水管的船体结构。图1所示的船体结构虽然在减阻效果方面不是最理想的，但是如果从多方面进行综合性能评价它已经是{zh0}的了。
船舶行业普遍认为水的基本阻力主要是摩擦阻力、兴波阻力和涡流阻力三种，而对于高速轮船来说所占比例{zd0}的就是兴波阻力和涡流阻力两种。而这种大口径的Y字型排水管船型结构，正好解决了高速轮船面临的两大阻力难题。
二、推力主要取决于轴流泵的排水流量 一提起轮船的推力大家都会想到牛顿第三定律F反＝－F，但是根据我们的深入研究发现那只是特殊情况，大多数情况下作用力与反作用力并不相等，而是F反＝F阻 ≤－F。关于这个问题我们专门发表过《鱼尾巴挑战牛顿第三定律》、《“牛顿第三定律”的再商讨》和《“作用力”与“反作用力”的本质区别》等文章。根据F反＝F阻 ≤－F可知，轮船推进效率低下的根本原因在于螺旋桨所获得的反作用力小于它所给出的作用力，要想提高轮船的推进效率，就必须想办法增加螺旋桨转动时所受的纵向阻力，受到的阻力越大获得的反作用力就越多。 虽然我们费了九牛二虎之力来撰写论文，但是却只有少数人赞成我们的观点，而大多数人由于迷信xx并不承认F反＝F阻 ≤－F。因此，我们只好列举现实生活中的典型事例，希望大家通过这些实例来悟出一些提高轮船推进效率的道理。例如鸭子比鸡更擅长游泳并不是因为它的力大，而是因为鸭子的指间有蹼更容易从水中获得反作用力；又如我们划船一般都喜欢用桨而不愿意用棒，就是因为用桨比用棒划船更加节能等等。 喷水式轮船早就已经存在，为什么它们的推进效率一直没有螺旋桨高呢？就是因为在牛顿第三定律的错误指导下，大家都只注重提高喷水的速度而忽视了增大喷水的流量。我们认为轮船的推力应该等于螺旋桨旋转时受到的纵向阻力，应该用F=ma来计算，即是说轮船的推力应该等于轴流泵的排水量与这些水所产生的加速度的乘积。假设轮船的运动速度为V1 ，轴流泵的排水速度为V2，轴流泵的横切面积为S1，水通过轴流泵的位移为s，由Vt2 –Vo2 =2as 得a=(Vt2 –Vo2 )/2s，把这些假设和关系代入F=ma就可以得出轮船的推力计算公式：F=ma=ρ×S1×s×(V22 –V12 )/2s=ρ×S1×(V22 –V12 )/2。 根据F=ma=ρ×S1×(V22 –V12 )/2可知：水的密度ρ是个常数，在轮船的高速度V12 条件下，要想增大推力F可以通过增大轴流泵的横切面积S1和轴流泵的流速V22两条途径。要想增大轴流泵的横切面积S1就必须增大Y字型排水管的口径；要想增大轴流泵的流速V22就必须提高螺旋桨的转速。我们在船舱内设计大口径Y字型排水管来作为推进装置，在提高推进效率方面的好处就是可以快速的给螺旋桨补充水流，有效地解决了轮船在高速运动状态下螺旋桨出现空泡而导致的动力损失问题，因此这个创造性的设计才能够充分让轴流泵的V22保持高速，从而实现轮船高速度运行的理想目标。 f水= ma =sin（α/2）×ρ×S×V2/2 F = ma = ρ×S1×(V22 –V12 )/2 通过对比和分析上面的公式可知，我们要提高轮船的速度可以通过以下几条途径： 1．减少迎水面的横切面积S和增大轴流泵的横切面积S1； 2．通过减小迎水面的夹角度α来急剧减小正弦函数sinα的值； 3．通过提高轴流泵的排水速度V22来增大轴流泵的推力。 其次，也可以把这种喷水式轮船的推进过程看成是一种反冲运动，假设轮船的质量为m1，速度为V1 ，轴流泵的喷水质量为m2，喷水速度为V2，那么根据动量守恒定律可得：m1×V1＝m2×V2。通过这个公式可以看出：要想提高轮船的航行速度，除了增大轴流泵的喷水质量m2和提高喷水速度V2以外，是没有什么捷径可走的。通过这个公式我们还可以发现：过去的喷水式轮船推进效率低下的一个重要原因，就是那些设计师们只重视提高轮船的喷水速度V2，而忽视了增大轮船的喷水质量m2。 在喷水式轮船的尾管设计方面，由于受到牛顿第三定律的影响，大家都认为尖嘴管的喷水力度更大，通过深入研究后我们发现喇叭型尾管才是节能的理想结构。喇叭型尾管与尖嘴管相比主要有两大优点：⑴普通轮船在前行的过程中，会在尾部水域产生一个低压区，轮船的航速越高低压区的压力就越低。喇叭型尾管可以把这个低压区扩展到排水管的内部，对排水管内的水流产生吸引力，从而提高轴流泵的排水动量m2×V2。而尖嘴管则会阻隔这个低压区的扩展，失去对排水管内部水流的吸引力，再加上尖嘴管对排水管内部水流的阻碍作用，结果会大大减小轴流泵的排水动量m2×V2。⑵喇叭型尾管会扩大喷水口的横切面积可以有效地xx或减少轮船尾部的涡流阻力，而尖嘴管却会缩小喷水口的横切面积所以只会增加轮船尾部的涡流阻力。 为了帮助大家认识我们的理论观点，这里再介绍几个典型事例。一个人在马路上比在松软的沙滩上跑得更快，但是在松软的沙滩上跑步却比在马路上更加费力。究其原因何在呢？就是因为马路不会变形和运动，不会消耗人跑步的作用力；而松软的沙滩却会变形和运动，会消耗人跑步的作用力。水是一种流体，比松软的沙滩更容易变形和运动，所以它更容易消耗轮船提供的动力。如果剪去鸟儿翅膀上的正羽，鸟儿就再也无法飞翔。究其原因何在呢？就是因为它煽动翅膀时受到的阻力变小了，获得的反作用力也就变小了。通过这些典型事例的受力分析，希望大家能够从中悟出一些提高轮船推进效率的道理。
