Как видно, почва для строительства малой подводной лодки, свободной от недостатков прежних типов, была вполне подготовлена, не хватало лишь конкретного проекта, чтобы приступить к ее постройке. Не теряя времени, Морское министерство решило модернизировать подводные лодки «Окунь» и «Макрель», оставленные на Балтийском заводе, одновременно начав проектирование новой малой подводной лодки водоизмещением 100-150 т.
Однако уже к середине 1905 г. в МТК утвердилось единое мнение о необходимости иметь в составе флота подводные лодки двух разновидностей – прибрежного действия водоизмещением 100-150 т и одновременно крейсерские подводные лодки водоизмещением 350-400 т. Это мнение вполне разделяли оба конструктора подводных лодок: и И.Г. Бубнов, и М.Н. Беклемишев, последний впоследствии участвовал в разработке большой крейсерской подводной лодки, но только на начальной стадии проектирования. Таким образом, общее направление подводного судостроения вполне определилось и было одобрено руководством Морского министерства. При этом следует помнить, что понятие «большая» подводная лодка соответствовала только рассматриваемому нами периоду, и уже к началу первой мировой войны «большими» стали называть подводные лодки водоизмещением 600-800 т и более.
Тем временем модернизация «Окуня» и «Макрели» на Балтийском заводе шла своим чередом. Она заключалась в основном в устройстве высокой рубки в средней части лодки, ликвидации рубки в носу, поплавка – в корме и, главное, в замене бензомоторов дизелями. Многие авторы не принимают этого во внимание, утверждая, что подводная лодка «Минога» была прототипом «Касатки». На самом же деле прототипом «Миноги» были модернизированные подводные лодки «Окунь» и «Макрель».
Как известно, по первоначальному проекту «Касатки» должны были быть трехвальными. На среднем валу предусматривалась установка гребного электродвигателя подводного хода, а на бортовых- бензомоторов. Но, так как в 1904 г. не было возможности быстро найти необходимое количество бензомоторов сразу для шести лодок, то дейдвудные трубы на «Касатках» по левому и правому бортам заглушили, оставив только один средний вал, с которым с помощью муфты соединялся гребной электродвигатель. При такой схеме энергетической установки бензомотор, установленный по левому борту, вращал электрогенератор («динамо»), а вырабатываемый им электрический ток питал гребной электродвигатель. Это была классическая схема современного дизельэлектрохода, позволявшая плавно изменять обороты гребного электродвигателя в широком диапазоне.
Морское министерство решило установить на подводных лодках «Окунь» и «Макрель» вместо бензомоторов дизельные двигатели мощностью по 120 л.с. Выпуск дизельмоторов такой мощности уже освоил «Людвиг Нобель» в Петербурге для Волжской флотилии речных теплоходов и канонерских лодок Амурской флотилии. Поскольку «Окунь» и «Макрель» не допускали перегрузки, на них установили дизельмоторы облегченного типа с удельной массой 22 кг/л.с. Здесь для сравнения, забегая вперед, скажем, что удельная масса дизельмотора в нормальном исполнении, установленного на «Миноге», составляла 40 кг/л.с.
Вследствие недостаточного запаса прочности эти дизельмоторы часто выходили из строя, кроме того, при установке нештатного двигателя, т.е. не предусмотренного проектом подводной лодки, естественно, встречались определенные трудности, о которых упоминает в своей книге знаток этого типа лодок Г.М. Трусов: «Так как гребной вал, идя от дейдвуда внутри лодки был несколько приподнят, то дизель пришлось установить не посредине лодки, а в машинном отделении на левом борту, спарив дизель с динамомашиной, ток от которой подавался к электродвигателю гребного вала. В подводном положении одновременно работали дизель, динамомашина и электродвигатель».
Чтобы уравновесить дизельмотор и электрогенератор («динамо») на правом борту «Окуня» и «Макрели» пришлось установить твердый балласт. В процессе модернизации лодок были произведены и другие переделки, в результате которых они все же оказались перегруженными. Остойчивость настолько понизилась, что пришлось установить дополнительные кили массой по 4 т. Опыт плавания после модернизации также показал, что запаса смазочного масла хватает только на половину запаса топлива (Трусов Г.М. Указ. соч. С. 155-156).
Над проектом новой малой подводной лодки И.Г. Бубнов начал трудиться вскоре после отправки последних лодок на Дальний Восток. До этого времени он работал над проектом железнодорожных транспортеров для перевозки и наблюдал за их постройкой на Путиловском заводе.