趙昺手裏的資料現在十分有限，除了一台水碓磨的模型和腦子中一副可能是贗品的西方牛拉明輪的圖畫。車船倒是現成的，但是他覺得船體結構還有許多不盡完善的地方，需要進一步的改善，因此要完成畜力推動車船的構想，依然是個十分耗神的工作，可也能正好填補精神上的空虛。
在動力源的設計上，趙昺感覺並不是最困難的，從那副圖畫上看是在頂層露天甲板上有三對牛，即六頭牛在拉著三對明輪。但是他清楚對於戰船來說，頂層甲板一般都是留給士兵作戰的平台，需要布置戰士，且安裝作戰武器，所以在祖衝之設計千裏船的時候，應該會將絞盤移到下一層甲板中，騰出頂層甲板的空間用於作戰所需。
同時趙昺以為以畜力轉動一對明輪，不僅速度很慢，而且轉動絞盤需要圓周的活動空間也很大，一層甲板不可能如同容納水手那樣密集，而若是采用雙層絞盤，上麵甲板和下層甲板都布置牲畜，則需占用更多的空前。如此一來就產生了矛盾，這便需要進行重新設計和優化。
而在牲畜的選擇上，也需要仔細考量。趙昺記的明朝的那本神書《天工開物》有記載：凡力牛一日攻麥二石，驢半之。人則強者攻三鬥，弱者半之。說明牛的力量最大，持續力也最長，以這個比例計算，一頭牛大約可以頂七個人使用。但弱點也顯而易見，一個是速度慢，另一個是體型大，吃得多在其次，占據的空間同樣也大。
趙昺翻閱了下宋軍曾裝備的車船資料，在嶽飛平楊幺起義中曾經仿製其戰船，最大的車船長三十六丈，寬四丈一尺，宋代官尺約合現代的三十一厘米，長度在一百一十米左右，寬十二米左右，載重當在五千石的大船，至少需要一百五十人踩踏才可驅動，而用牛則隻需二十頭，但是在實戰中木船少有超過百米的。一般大型車船在二十丈至三十丈之間，他決定就以此為據進行設計，即可用於作戰，也可以快速調兵和運送輜重。
另外趙昺發現古人在明輪的使用上存在著誤區，以為明輪越多則動力越足，相應的速度會越快。因此不僅有十車、十五車的，還有多達三、四十車的。他以為從產品製造角度講，大船需要大的明輪來推動，除了追求效率，同時也有利於減少車船的部件，便於維修。而如果是四十車是八十個小明輪的話，明輪尺寸小，數量多，反而容易損壞。
再有如果是四十車，每舷四十個明輪的話，那麼船一定很長，從記錄上看隻有三十丈以上的大船才有可能勝任。除去艏、艉因弧度和錨鏈、絞盤、舵樓等而不便設明輪外，可安放明輪的船體長度估計在二十五丈上下，分攤給每個明輪的空間是六尺有餘，再減去輪間距，估計每個明輪的直徑在五尺前後，而五尺直徑的明輪對於百多米長的車船來說太小了。
此外，因為明輪是高效連續運動的槳葉，所以，過密的輪間距會降低各輪的功效的，就是許多明輪在裏麵濫竽充數，因為前麵的明輪轉速快，水流急，後麵的明輪就沒有多少做功的必要，水流有時候反而比後麵的明輪的轉速還快，所以過密的輪間距不僅不能加速船隻，反而影響船速，明輪間功效相互抵消。而除非後麵的明輪永遠比它前麵的明輪轉得快，才不會抵消。
由此可見，古人四十車，計有八十個翼輪的設計觀點不妥。還有車船的舵樓多設計於虛艄之上，尾舵置於其下，位於虛艄的末端。這樣的懸掛方式加重了舵樓的負載，一條四丈的長槳都有七百餘斤重，更何況舵？若再加上艉部懸掛的大車的分量，處於虛艄之上的舵樓很容易在水戰的高速航行中，因舵受到的巨大阻力產生的撕裂力矩而斷裂。
因為這時的舵不僅受到船體前進時，水流向後的阻力，這是所有船舵都受到的阻力；還受到艉部大車旋轉時，產生的高速向後水流，這股水流高速衝擊著舵杆及舵麵，這是有艉部大車的車船舵特有的阻力，這兩股力量作用在安置於虛艄末端的舵之上，很可能就會撕裂舵樓的木質構件，即在艉部大車之後，安裝船舵會造成車船自損……