为了提高船舶的航行速度、降低噪声以及实现直线推进,本文在对传统推进方式分析的基础上,参照空间电推进与喷气式推进两种推进方式,依据等离子电弧理论、水蒸气热力学特性、喷气反冲推进效应以及高速拉瓦喷管理论,选取了水蒸气为推进工质,设计了基于等离子体电弧加热的喷气式推进器结构原型,确定了推进器反应室的两个结构参数—容积和电极尺寸的大小,计算了推进器所用喷管的喉部直径、排气口直径等结构参数。运用水动力学、热力学和高电压技术的相关理论,对推进模型的推力、水蒸气推进剂的温度、模型船速度特性、反应室放电特性等动力学特性进行了初步理论研究。同时利用自行建造的由供水系统、控制系统和测量系统组成的实验系统对所建造的推进模型进行了水上实验。供水系统利用高压水泵给推进模型供水;控制系统使用截止阀和溢流阀,实现了对推进模型的速度及供水的控制;采用了由光电传感器、继电器、HB72 智能双数显计测器组成的模型速度测量和推力检测系统,获取了有关喷气式推进器相关动力学特性参数,从而对推进模型结构设计和动力特性进行了实验验证。此外,还根据实验现象从理论上分析了交流等离子电弧的稳定性。该项实验模型的建立为喷气式直线推进在航海领域的应用奠定了理论和实验基础。