由于船队的大型船只较多，过闸的时间很长，进入长江后要重新编组然后再过闸进入运河，尽管船队享有优先过渡的特权，也难以改变漫长的等待。
入夜后，御舟进入长江，船上除了警戒的侍卫和值班的水手皆已入寝，而赵昺却躲进船上的工作室。他白天已经了解到枯水期船只过闸缓慢的症结，而也有了初步解决问题的办法。但是他觉得应该尚有更为容易和简单的方法。当下他想到了两个方案：
一个是利用‘倒虹吸’原理将长江水直接引入澳闸补水。这种方法就是利用物理上水往高处走的现象，当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一构筑物，使水从路面或河沟下穿过。与虹吸管一样，它在立面上也呈弓形;不同的是，其弓弯向下。而加以利用是一种水利工程的技巧。
这种方法在现代已经普遍使用，而在中国历史上也早就已经有成功使用的先例。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。
另一种方法就是利用‘水锤泵’扬水入澳闸。这是一种以流水为动力，通过机械作用，产生水锤效应，将低水头能转换为高水头能的高级提水装置，将动能转换为压力能的一种简单机械。
水锤泵的结构简单，没有运动的工作元件，结构简单，而且不需要外部动力源，也无须专人看管。使用寿命很长，可使用三十年左右，平时维护费用也很省，不需要建机房，不需要专人值班管理，只要适当时候进行检修维护即可；此外水锤泵细水长流提水量大而且提水扬程高。
赵昺以为这两种方式都比较适合，但也各有优劣。建造倒虹吸管引水，工程量很大，工期长，而且要‘破坏’江堤，这就在防洪上存在隐患。此外就是需要经常进行清淤，以保证水流畅通。同样优点也明显，因为有成功的案例在前，只需按图索骥就能上手，工程成功率有保证。
至于水锤泵则需要承担一定的风险，毕竟这个时代还只有赵昺明白原理，没有成熟的案例。但一旦成功，这种方式具有投入小，节省人力，且可以因地制宜进行安装，并进行全面推广普及，用于多种行业，解决灌溉和水利设备的汲水问题。但此也有一个致命的缺陷，就是水源必须具有流动性。
赵昺经过考虑之后还是决定将两种方案都做为备选方案，以便因地制宜的加以选择。而水锤泵对这个时代还没有出现，只能有劳他进行发明创造了。他首先大篇幅的对水锤泵的应用和原理进行了论述，而后又绘制了图纸，写出计算公式。
但赵昺想想自己这片论文若是放在现代也许就能通过了，但是对于皇家研究院那帮自己培养的研究员来说肯定还过于抽象。而解决的办法就是制造出一个模型，以让那些学生们能直观的看明白，并加以仿制和实验，如今他已经没有那么多的精力亲力亲为了，虽然他很喜欢自己动手。
一夜之间赵昺完成了模型的设计图纸，并罗列出所需要的材料，然后第二天在过渡后让打前站的人员尽快准备后，又从船上抽调了几个技术好工匠当助手。皇帝有命，底下的人哪里敢怠慢，要的东西有的要立刻备好，没有的也要设法准备好。
而被抽调的工匠更觉荣幸，况且大家也都希望看看陛下这次又会鼓捣出什么新东西，上次北伐小皇帝‘发明’的洗衣机，如今还再造福整个船队，免了大家的洗衣之苦。因此对皇帝的新发明也是十分的期待，一个个跟打了鸡血似的兴奋。
两天之后，当随扈的众臣看到顺着水槽留下的水，不需水车，不用人力被皇帝发明的那个东西成功的送到高于水槽两尺的水桶内无不感到惊讶，而众人更是被皇帝的奇思妙想所折服，感叹这非是人力所能及。在成功进行展示后，这套东西就打包好以最快的速度送回京师皇家学院，同时一道旨意也到了工部，要求他们对运河澳闸进行升级改造，以便提高通航能力，保证枯水期