设计
“布伦丹号”的设计建立在人种学、文学和考古学三项参考资料的基础上。人种志的资料最为丰富，涵盖詹姆斯·霍尼尔（James Hornell）在1938年1月发表于《航海者镜刊》（Mariner’s Mirror）的《爱尔兰圆舟》一文，文中描述了幽谷半岛的爱尔兰圆舟样式。霍尼尔的描述对照于现代的幽谷圆舟，后者二十一英尺四英寸的长度对应于前者“四臂”的尺寸。另外，凯里郡格里格瑞堡（Castle-gregory）的圆舟建造人约翰·古温也提供了补充资料。西欧使用皮革船的历史文献则来自多种早期记述，其中最主要的参考资料为G.J.玛卡斯（G.J.Marcus）1952年收集在《塞尔特研究》（Etudes Cel-tiques）第六卷的《早期塞尔特航海要素》（Factors in Early Celtic Navigation），文中的皮革船使用者包括凯撒大帝、老普林尼和索利纳斯。但和“布伦丹号”最有关的细节则来自亚当南（Adomnan）的《哥伦巴之一生》（Life of Columba），以及不能不提的《修道院院长圣布伦丹之航行》（Navigatio Sancti Brendani Abbatis）。都柏林爱尔兰国家博物馆展出的早期基督徒工艺品显示了爱尔兰运用木材、皮革和金属的情形，这些资料也决定了建造“布伦丹号”的实用技术。约翰·J.沃特勒（John J.Waterer）在1968年《中世纪考古》（Me-dieval Archeology）第十二卷发表的《爱尔兰书包或皮囊》（Irish Book Satchels or Budgets）对于皮革运用的精到研究具有无上价值。早期船只的图片很少，但我倒是在科克郡班翠（Bantry）附近一直立原位的十字架上见到一艘爱尔兰无顶船只的雕刻。这个雕刻的年代为8世纪，保罗·约翰逊（Paul Johnson）在《古代》（Antiquity）第三十八卷中曾加以着墨。
在设计“布伦丹号”的时候，科林·穆迪建议将船身重量减到最轻，好贮放更多的补给，并符合长程航行中上岸、靠风力推进，甚至仅靠我们四五名船员划桨的实际需求。在稳定性方面，船身每一区的联结皆比现在小型的圆舟来得结实。按他的设计，船身长三十六英尺，横梁长八英尺；船身净重二千四百磅，船帆及索具设备为一千二百八十四磅，加上补给、淡水、船员和漫入船中的海水，“布伦丹号”在海面上的总重约达五吨。主帆为一百四十平方英尺，前帆则为六十平方英尺。这两道船帆为亚麻材质，由马尔顿（Maldon）的亚瑟·泰勒父子公司（Arthru Taylor and Son）所承制，皆可加上辅助帆，主帆下方为三英尺，前帆下方为二英尺。辅助帆在风自船尾正角吹入的时候最能发挥功能。操舵部分是一把有大舵叶的舵桨置于右舷。我们曾经在海上试验过双舵桨和一具长橹舵桨，但效用不高，也没有必要。我们也试验了不同长度的桨橹，最后确定最合适的长度为十二英尺；桨橹架在桨架及桩钉在桨手座的三角形木桩上，桨片则为传统圆舟极薄的桨。
材料研究
在“布伦丹航海计划”的准备过程中，最迷人，也最令人有成就感的可能就是研究中世纪材料。这个阶段的工作是试验中世纪的材料在各方面是否适用于横渡大西洋。有些实验很简单，例如将皮革泡在海水中，看看是否会分解或招来藤壶。其他的试验则在实验室进行，这方面要感谢米尔顿公园区（Milton Park）由罗勃·赛克斯博士主持的英国皮革制造商研究协会，德贝郡的W·&J·理查逊制革厂，以及哈洛德·柏金位于柴斯特菲尔德的约瑟·克雷顿父子制革厂（Joseph Clayton and Son）。尽管皮革是极佳的材料，并有令人振奋的回馈，但若失于精确运用，不但极易出差错，更有可能招致损坏。准备“布伦丹号”船身使用的皮革时，制革厂和实验室对于表面裂口、皮革纹理的拉力、泡入盐水部分的张力，以及受潮皮革的稳定性等问题皆极细心。我们发现，中世纪的材料如果经过妥当的处理，极适合横渡大西洋，这是我们乐于见到的试验结果。
一、船身皮革：《航行》上描写圣布伦丹等修士以“橡树树皮鞣制的牛皮”覆盖在船身木框上，并携带了同样的牛皮上船备用，并仿大船建造了两艘小皮革船当附属船。罗勃·赛克斯博士的研究员试验了康瓦耳郡格兰滂约书亚·克罗冈父子公司的比尔·克罗冈所提供的材料，并和不同鞣制法生产的皮革在同样的条件下进行比较。他们试验的项目包括防水度、面积伸缩稳定性，后者特别偏重浸泡盐水后的情况。
是由英国皮革制造商研究协会所提供，详细列出橡树树皮鞣制的皮革在不同实验中所产生的出色稳定性。
在功效方面，这些实验显示了橡树树皮鞣制革即使在受潮时仍然非常强韧，并不会因为潮湿而减低韧性；同时，研究协会过去的资料显示，橡树树皮鞣制革具有弹性纤维易于吸收防水涂料或油脂。格兰滂的克罗冈总共供应了五十七张取自牛肩及牛腿的牛皮，作为“布伦丹号”的船身材料。这些牛皮皆以鳕鱼油浸过，粗略干燥后卷起。
二、涂料：五十七张浸过鳕鱼油的牛皮，接着送至约瑟·克雷顿父子制革厂，由哈洛德·柏金负责监工。厂内的实验室一直和英国皮革制造商研究协会协力进行涂油皮革的实验。《航行》上提到修士们使用“油脂加工覆盖船身的皮革”，并“在牛皮缝合处涂抹油脂”，因此我们只试验书中提到的中世纪油脂，亦即兽脂、蜂蜡、鱼油和羊毛油，同时分为单种和混合使用实验。适当的涂料对于皮革船身的耐用度有关键作用。在技巧上，并非只是将油脂涂在皮革上防水即可，而是必须达成防水功能，又不伤及皮革品质。过量的融油浸入皮革纤维后，皮革会变得过于柔软；相反的，油脂涂得太少，防水性则不够。经过多次试验，我们发现最合适的油脂是羊毛油。我们的羊毛油来自W.&J.怀黑得（莱斯特戴克）有限公司（W.&J.Whitehead〔Laisterdyke〕Ltd.），布莱德福德郡（Bradford）一流的精纺商。牛皮浸入摄氏五十度的羊毛油中达十二小时，然后堆垒在一起放置数周，牛皮之间还得有羊毛油让它完全渗入牛皮。这样的程序约吸收了百分之三十至三十七的羊毛油。中世纪的爱尔兰修士很有可能是以手工慢慢揉抹牛皮，不断地将油脂倒到牛皮上加以擦揉才能达到这样的效果。约瑟·克雷顿父子制革厂和英国皮革制造商研究协会成功的合作，让“布伦丹号”有机会比较第一批皮革和横越大西洋后的皮革其间的差异。整体来说，在结构和性能上，“布伦丹号”的皮革由启程到完成航行改变得并不多。
三、皮带：德贝郡的W.&J.理查逊制革厂提供二英里长的皮带，将“布伦丹号”的木构船身系绑在一起，这些皮带也在船上部分地方用做短绳。一开始，送到实验室实验的皮带有五种。
最后，我们选定至少在罗马时期即已开始使用明矾涂渍的皮带。这些皮带送到“布伦丹号”使用前，还浸渍过兽脂和鱼油。
四、绳索：贝尔弗斯特的亨利·坎贝尔公司（Henry Campbell and Company）为我们制作了二十三英里长的亚麻绳，作为缝系皮革的线；并在贝尔弗斯特制绳厂（Belfast Rop Works）的协助下替我们制作了亚麻索具。在厂长詹姆斯·汉歇尔（James Henshall）建议下，坎贝尔公司的亚麻绳接合“布伦丹号”的橡树树皮鞣制革，由鞋业暨商业联盟研究协会（Shoe and Allied Trades Research Association）进行测试。显示了亚麻绳在这些试验中良好的性能，在遇潮时更坚韧，若系合橡树树皮鞣制革则愈加坚固。皮革中的鞣酸侵入亚麻纤维中，减低霉菌生长的几率，令亚麻绳更具抗腐性。
建造
科林·穆迪设计的“布伦丹号”材料尺寸为：舷缘为一英寸乘六英寸的橡木板，船身框架为二英寸乘八分之五英寸的木板，纵梁为二又二分之一英寸乘八分之五英寸的木条。前桅和主桅分别为十二英尺和十九英尺长，原本取自一棵幼木，但这些原木在试验时产生裂缝，于是龙弗郡的葛兰侬兄弟木材厂的派迪·葛兰侬亲自督导，找到纹理密实的木。他也为船身框架、纵梁和船桨挑选了上好的木。固定于内龙骨的桅杆基座则为橡木所制。
克洛斯哈文造船厂的派特·雷克和麦可·莫非（Michael Murphy）修正船身的框架，再以明矾涂渍过的皮带固定。每一条皮带皆事先用手工延展，以减低原来的伸缩性，然后再浸湿，并趁着潮湿时捆系框架。完工的框架上涂过一层羊毛油保护木质。其后的检验显示羊毛油深渍入木材里。
覆盖船身的牛皮共四十九张。这些牛皮平均厚度为四分之一英寸，每张平均面积为四十五英寸乘四十七英寸。
用来缝系牛皮的亚麻绳为十四股，亦即以手工将十四股单线搓成一股。成品经过羊毛油、蜂蜡和树脂混合液浸渍，好在穿过牛皮时将缝孔填满。挽具师傅约翰·欧康尼尔以及来自艾尔尼安·布洛克斯（Eldonian Brookes）瓦尔萨马鞍厂（Walsall）的马鞍大师艾迪·兴顿（Eddie Hinton），为我们挑选了最适合的缝合法。船中心线是采用倒针法，其他地方则采用双针法。双针法是由皮革的两面相互穿针。每针相隔约二英寸，并缝两道，两道相距约零点八英寸。皮革接合处都以二英寸宽度重叠。船头和龙骨骨脊是最常擦撞及触地的部位，因此约翰·欧康尼尔在这些地方重叠四层牛皮加强；船尾处也以皮革条在龙骨处加强，好在必须以船尾登岸时加以保护。
橡木龙骨垫木是二分之一英寸的红铜铆钉钉透皮革联结在一起。铆钉技术是早期基督教爱尔兰的先进工艺之一。船身皮革并没有直接固定在架构上，而是紧绷其上，拉盖过上舷缘后往下拉到舷缘底部，然后以细圆形皮带固定。哈洛德·柏金（Harold Birkin）提议使用的细圆形皮带由狮子皮革公司（Lion Leathr Company）供应。
性能
一、船桨：在纽芬兰的玛斯格瑞弗港上岸五周后，“布伦丹号”到了一个和纽芬兰原始海岸完全不同的地方。在仰望波士顿高楼大厦的查尔斯河（Charles River）下游，十位来自联合划船俱乐部（Union Boat Club）的自愿桨手划着“布伦丹号”前进。这项实验的目的是要找出，不论有无划皮革船经验，多少划桨手才是在各种不同环境中最适合的配置。
说明了我们在航行中仅有四个人操舟，人员严重不足。也显示十名船员可在非不利状况下快速前进；而六到八名则可逆风操桨。值得强调的是，这些实验仅是我们自己的海洋航行经验，根据中世纪文本，爱尔兰修士长程航行应该是靠风力完成的。而船桨则是在沿岸划行或登陆等特别情况下使用。
二、船帆：由于缺乏器材，很难准确测出“布伦丹号”的船帆性能。很显然，要在一艘皮革船上装置先进的测程仪是很不切实际的，我们惟一的工具仅是简单的船尾计程仪。我们使用的是沃克计程仪（Walker Knotmaster），制造商还警告我们，时速低于二海里时，这个型号的仪器会出现误差。不过，在沿岸航行时，我们仍然借由这个仪器做了以下的记录：
A.二十四小时内的最高速为一百一十五英里。单日英里程数最低的，不用说，必然是无风的零英里；在气候恶劣时，“布伦丹号”常被逆风吹回原地。单日平均航程为四十英里，缓行若达每小时二至三海里，就算很不错了，不过这需要三至四级风，船只亦必须满帆。理想的状况是五至六级顺风，时速可达五至七海里。记录上的最高航速为十二海里，当时的天气恶劣，海上浪涛汹涌；在法罗群岛麦京斯湾每小时达十二海里以上，原因为附近高崖造成的激流效应。
B.偏航仅能靠目测尾波及船尾安全索之间的角度确定。在逆风时，“布伦丹号”通常以五十度至六十度角偏着风，如果是以九十度偏着风，则表示偏航三十度。在六级及六级以上的强风下，不论海浪情况如何，顶风而行都是件危险的事，此时最好顺风而行。使用下风板似乎是有点时代错乱，因为并没有证据显示中世纪早期曾使用过下风板。风力达五至六级时，由于下风板会兜起大量海水进船，我们通常避免使用；而在风力较小时，由于是在下风面划桨，需要较多的人力，对于仅四五个人的配置，下风板起不了多大作用。在舵手后方的第二块下风板实际上会增加偏航程度，用了反而不利。整体来说，在航行时使用下风板可以减少偏航十度，却无法让“布伦丹号”的船头抬高。在下风面划桨，较多的船员配置才能产生较高的效率。
C.海洋适应性。“布伦丹号”的各项性能中，最引人注目的是她稳定的海洋适应性，即使在极恶劣的天气下也不例外。她在长时间的激烈海面和强风中安全过关。我们最常使用的方法是在风力达五至六级时，让主帆减少一个缩帆结，在六级以上则降下并收起主帆，仅将艏斜帆调顺风方向，再视情况收帆。设计者认为“布伦丹号”的船帆设备不够，但这却成了安全的因素。在恶劣的海面，两道主拖船索皆成捆绕卷于船尾，对于船身在海面上保持直线航行具有重要的功用。半加仑帆布袋洒油入海亦有帮助。在顺风下保持和油渍一直线是必需的，但通常很难。洒油器上的额外油袋让洒油的工作方便很多。一般公认鱼油要比矿油好，而我们使用的鲸油是其中最好的。在平稳的海面，船头挂上锚的效果极好，不过在情况恶劣的海面上使用海锚则可能会产生危险；船只可能会被巨浪往上抛，而涌上船身的海水力道及重量可能会撕裂防水布。
“布伦丹号”的稳定性是成功横越大西洋的重要因素。她的稳定性归功于科林·穆迪的设计，以及一半贮存在船板下方的一千六百磅淡水的压船平衡功能。毫无疑问，最大的危险即是在海上翻覆。实验证明即使没有压舱物，刻意要在海上翻覆都很不容易。在主桅杆横向海岸线倾覆时，“布伦丹号”还能在五个人的努力下，以十二分钟的时间将船上的积水舀出，让船身恢复挺直。船头、船尾和桨手座下方的泡沫浮具，也让“布伦丹号”即使在完全沉没时能浮出水面。
安全性
鉴于“布伦丹号”的航行危险中，最值得注意的是船员的安全，因此船上配备了一艘八人座的救生筏，为鲍弗（海空）设备公司（Beaufort〔Airsea〕Euipment Ltd.）特别为这次航行准备的，而且在司令官的慷慨应允下，“布伦丹号”全体船员到西非尔公园区（Seafield Park）的皇家海军安全设备暨求生学校（Royal Naval Safety Equipment and Survival School）参加了短期进修。我们在那儿学习如何使用救生筏和信号弹，以及一般求生方法。在“布伦丹号”航行的海域，若船员落海，最大的致命危险是寒冷而非溺毙。因此每名船员所穿着的赫利·汉森牌（Helly Hansen）航海装都有可以轻易扣上的救生索。在极恶劣的气候下，这条救生索则转系到鲍弗防水衣（样式有如直升机乘客装或一般用途的连身装）。这些衣服是由爱尔兰皮革联盟（Irish Leather Federation）热心赞助的，在恶劣的气候下有极大的效用。如果有人在航行中落海，必然无力将船调头营救，因此船员都知道救生索的重要性。
用来报备每日方位，我们使用的是一具晶体控制的站台对站台雷松（Raytheon）1209C型无线电收发机，使用二、四及八兆周波段，天线高十五英尺，通讯距离为一百五十至二百五十英里，依纬度和电波传送的繁忙程度而定。雷松无线电性能极好，电源则来自两块卢卡斯（Lucas）太阳能板。这两块以皮带绑在舱顶的太阳能板可为两具卢卡斯“先导者”（Pacemaker）汽车电池充电。虽然一开始时我不免心存疑虑，但这座太阳能板每天具有收发无线电达五分钟的电力，而其最大的优点是不需要维护。“布伦丹号”船上没有任何形式的引擎，因此也无法发电。海音（Seavoice）超高频船对船移动式无线电为防水的行动电话款式；而海对空的无线电则是公园空讯电子公司（Park Air Electronics）借给我们使用的。“布伦丹号”能顺利地对外联络，很多地方全赖瓦伦提亚、玛林岬、斯多诺威、铎斯哈文、威斯特玛纳、雷克雅未克、普林斯·克里斯汀逊、卡特莱特（Cartwright）、圣安东尼和纽芬兰圣约翰市站台人员的技术和耐心。特别要感谢的还有冰岛渔业研究船“亚尼·弗瑞德瑞克逊号”（Arni Fridriksson），以及许多横越大西洋航线的机员们，特别是经常收到在大西洋缓行的“布伦丹号”微弱信号的冰岛航空公司（Loftleidir/Icelandic Airways）。肯特郡艾里斯（Erith）的奔迪波电子公司（Burndept Electronics）慷慨地借给我们一具BE369型浮标，以备需要求援时可以使用。在1976年那次航行中，“布伦丹号”离陆地不远，当时收听天气预报和获取无线电方位，都仰赖布鲁克斯及盖特豪斯（Brokes and Gatehouse）的荷马—苍鹭（Homer/Heron）收音机，它即使在格陵兰外海遇到狂风大浪，依然无伤其功能。“布伦丹号”船底大量积水全靠孟斯特·西姆斯（Munster Simms）唧筒发挥功能，在船身被浮冰刺破时更是重要。当然，中世纪的修士只能靠木勺，或者木桶和皮桶汲水了。
