Округлый корпус субмарины длиной 648 см и шириной 194 см был сделан из дерева. Для достижения водонепроницаемости он был собран из тщательно пригнанных друг к другу и проконопаченных обшивочных досок. Снизу под корпусом находилась чугунная балластная цистерна, заполняемая и осушаемая двумя ручными насосами. Одновременно она служила килем. Цистерна с помощью ручного насоса заполнялась водой с таким расчетом, чтобы разница между массой лодки (вместе с экипажем) и весом вытесненной ею воды сократилась до нуля. Для того, чтобы лодка погрузилась, следовало дать ход и создать небольшой дифферент на нос. Дифферент создавало перемещение членов экипажа внутри корпуса, а также изменение положения горизонтальных рулей.
В передней части располагалась небольшая рубка с входным люком. Иллюминаторов она не имела, курс в подводном положении определялся по компасу.
Экипаж состоял из 3-х человек (включая изобретателя) и мог находиться под водой в течение 2–3 часов. Движение в подводном положении осуществлялось с помощью четырехлопастного винта, приводимого во вращение двумя матросами[28]
. К перу вертикального руля был прикреплен горизонтальный руль. В надводном положении можно было ставить складную мачту, на которую поднимался парус.Подводная лодка несла буксируемую мину, снабженную контактным взрывателем. Морякам требовалось подойти под днище вражеского корабля и ввернуть в него специальный бурав с отверстием для линя, одним концом прикрепленного к лодке, а другим — к мине. После этого мину освобождали и лодка уходила. По мере ее удаления мина подтягивалась под днище атакуемого корабля и после соприкосновения взрывалась.
В процессе строительства «Наутилуса» братья Перье и сам Фултон внесли в его конструкцию многочисленные изменения, не отраженные на чертеже, составленном в декабре 1797 г. Наиболее крупным среди них было устройство верхней палубы длиной 6 метров и шириной около 2 метров. На эту палубу экипаж мог выходить из лодки, когда она всплывала на поверхность.
Подводная лодка сошла на воду в мае 1800 года. А 29 июля Фултон вместе с двумя матросами-добровольцами дважды успешно погрузился в Париже, напротив Госпиталя Инвалидов, в воды Сены на глубину 25 футов (7,6 метров), оставаясь под водой, соответственно, 8 и 17 минут. Однако плыть против течения реки они не смогли, не хватало «мощности» мускульного привода винта.
В августе лодка ушла по Сене в Гавр, где проходили морские испытания. Погружаясь, подводники брали с собой свечи. Они освещали внутреннее пространство лодки, но ускоряли расход кислорода. Поэтому Фултон соорудил трубку для вентиляции, прикрепленную к поплавку, который был незаметен с расстояния, превышавшего 300 ярдов (27,3 метра). Во время одного из погружений (7 августа) отважная троица, пользуясь этой трубкой, оставалась под водой в течение 5 часов.
В надводном положении лодка передвигалась на веслах со скоростью 2
/3 узла (1,23 км/час). Кроме того, она могла идти под парусом. Под водой, когда матросы вращали винт, скорость почти удваивалась и достигала 1,2 узла (2,2 км/час).Между 12 и 15 сентября Фултон два или три раза выходил в открытое море, в надежде атаковать британский фрегат «L'Oiseau», патрулировавший в окрестностях Гавра. Однако для этого субмарине явно не хватало скорости[29]
.Потерпев неудачу в задуманном предприятии, «Наутилус» отправился под парусом из Гавра вдоль берегов залива Сены в Шербур. Однако шторм выбросил его на берег в районе города Изиньи (Isigny), где прибой вскоре полностью разрушил корпус субмарины. После этого Фултон вернулся в Париж. С учетом опыта испытаний, он составил новый, более совершенный проект подводной лодки, который 6 октября 1800 г. направил Наполеону.
К проекту было приложено письмо, содержавшее предложение атаковать из-под воды британский флот:
«Потеря первого же английского корабля, уничтоженного столь необычным способом, повергло бы британское правительство в полное замешательство. Оно поняло бы, что таким же способом можно было бы уничтожить весь флот, заблокировать Темзу и нанести смертельный удар лондонской торговле…»
Бонопарт учредил комиссию, состоявшую из таких выдающихся ученых как математик-геометр, химик и металлург Гаспар Монж (1746–1818), астроном, физик и математик Пьер Лаплас (1749–1827), естествоиспытатель и философ-эрудит Константин Вольней (1757–1820) и запросил ее мнение.
Монж, Лаплас и Вольней в своем отчете от 19 ноября 1800 г. сообщили Первому консулу: