战船是专为作战而设计制造的，龟船同样如此，赵昺的改造同样要在保证战船具有较好的适航性能、操纵性能和较高的速度的同时，保证龟船自身具有的优势，并在此基础上有所提高才能算是成功。
蒙古人是马上得天下，崇尚进攻和擅于近战是他们最大的优势。而宋军最为擅长的防守反击，首先凭借高墙壁垒和如林的长枪，密如猬刺的箭雨挡住敌军的进攻，然后再考虑对敌进行反击。这在陆军占据绝对优势的时代，水军还只是一个辅助兵种，不可避免的受到陆军的作战思想的影响。
龟船的基本设计初衷正是为避免当今水战中盛行的接舷战的作战方式，不以敌进行面对面的白刃战，而是最大幅度的发挥远程火器优势，打乱敌人的进攻阵型，再利用撞角击伤击沉敌舰。赵昺就是要在保持这种设计思路下进行保持和创新，以免将龟船移植到这个时代而水土不服。
在防护力上多桨船舷板采用的是搭接方式制造，从龙骨到舷侧有船板十四行，一到十行是两层船板叠合，十一到十三行是三层船板叠合，三层总厚度达到十八厘米，且还可以根据需要进行加厚，最多可达六层。而龟船虽然采用朝鲜人发明的嵌接法施工技术，也只使其舷板总厚度达到四寸，约合十二厘米，但即使是这种厚实程度，也使得日军的火枪大铳，全完无法射船龟船的船体。
从中可以看出多桨船的舷板要比龟船原型厚实很多，可最原始的火枪大铳的威力也要比现代的弓弩大得多，多桨船即使不再进行加固的状态下也足以抵御现今的弓矢。而赵昺清楚事实上，在开花弹发明之前，十八、十九世纪的火炮在轰击木质战舰时也很难击沉敌舰，但在宋元交替之际还有真正意义的火炮投入实战。
顶部赵昺觉得应该改为穹顶式结构，这样便可以增加垂直受力，毕竟现在大型战船上已经普遍装备了抛石机，那东西虽然准确度差的很，唬人的架势大于实战意义，但难免有瞎猫碰到死耗子的时候，有所准备总是好的。而背部加装贴甲片，安装防止敌人跳帮的铁锥那是必不可少的，另外防火措施也是必须的，具体使用何种方式赵昺还没有最终确认，这还需经过实验后再决定。
多桨船的沙船u型底儿已经使其具备了很好的适航性能，而龟船在作战中需要采用冲角撞击敌船，因为稳定性和抗沉性都很重要，同时作为远程武器发射平台也需要船只具有良好的稳定性。古代的工匠的解决办法是为船只配备‘太平篮’，当风浪大时从船上适当位置放下其中装有石块的竹篮，悬于水中，使船减少摇摆。
而赵昺却知道有一种更为简便和稳妥的办法，就是在船只首尾的水密舱改造成活水舱，现代也叫浮力舱或防摇舱。就是在舱室的适当位置开孔，随着船首尾的上升或下降使舱中的水可以流入或流出，以此减少船的摇摆，到达保持船体平衡的目的。
降低船舶重心以增加船舶稳定性也是古人早就知道的方法，而这点对龟船尤为重要，是要坚决保留的。海舶是元军常采用的战船，其即可利用高大的船身碾压冲撞敌船，也可以为士兵接舷跳帮时提供方便，但其往往采用v型船底儿，导致重心较高，受到重心较低的龟船冲撞攻击的话，除了被撞沉，还非常容易造成倾覆，这也算是两种船只之间天生的相克吧！
在古代没有蒸汽机，也没有燃油发动机，更不要提核反应堆了，驱动船只除借用大自然的力量，就只有人肉发动机了。明区内独有的可以转动的平式梯形斜帆能根据风向随时调整张帆的角度；以竹竿维布帆，重量大，起落迅捷，这些技术以十分成熟，不需赵昺多做考虑。这样可以在非战斗或是巡航的时候采用风帆为动力可以减少水手的体力消耗。战斗状态时，采用拴笋结构的桅杆可以轻易放倒，收起风帆，转换成以桨橹为动力。
龟船的原型船谁也没见过，但大家都以为是以橹为动力，而不是西方常用的桨，反正赵昺肯定是选用橹。橹安装在船尾或船舷的橹檐上，运动轨迹有点像鱼儿摆尾，由于摇橹的过程橹叶改变攻角却始终不出水面，可连续做功，而且橹的支点位于橹的近中点处，摇橹时较省力，所以古人有“一橹三桨”的说法。西方也有人认为螺旋桨的发明，与受到中国人使用橹的启发有关。
不用问弩炮是远程武器的不二之选，其威力已经经过实战检验，击穿船板是不成问题，而能否击沉还得靠运气。可用来杀人是没问题的，正是碰着死，擦着伤。赵昺觉的弩炮还有开发的潜力，只要为其配上合适的‘弹药’，采用不同的发射方式，还能发挥更大威力和作用。
人机配合也是赵昺要考虑的一个问题，毕竟一出海便是十天半个月上不了陆地，生活和战斗都在船上，能够为水手提供良好的环境也是保证他们身心健康和提高战斗力的必要条件。可在有限的空间既要储存生活物资和武器弹药，还要摆放二十多门大小弩炮及水手们的工作空间，留给用于生活的地方便十分狭小。而还要在剩下不多的空间中为水手们规划出吃喝拉撒睡的地方