Попов усовершенствовал эскиз англичанина: вместо выпуклого, как брюхо обжоры, днища британского парохода предложил плоское. Осадка значительно уменьшалась, а для броненосца береговой обороны считается очень ценным свойством уметь двигаться по мелководью.
«Хотя круговые образования ватерлиний не представляют благоприятных условий для скоростей хода, но зато этот недостаток вознаграждается отсутствием препятствий для поворотливости судна и избытком водоизмещения. Чтобы вполне воспользоваться первым из этих благоприятных качеств, проектированному типу дано два винта, а избыток водоизмещения загружен машиною», – писал Попов генерал-адмиралу.
Министр Н. К. Краббе удивился проекту. И чтобы проверить, как ведут себя круглые корабли при движении, распорядился испытать идею на судне меньших размеров. В Петербурге построили круглую шлюпку диаметром метра три с небольшим. Поставили на ней две маленькие горизонтальные паровые машины от катера и погоняли по рейду в Кронштадте. В акватории еще плавали льды, погода стояла ветреная, но шлюпка сносно и ровно ходила на качке, хотя большой скорости и не дала.
Тем временем шла детальная проработка проекта броненосца. Через месяц после испытания круглого катера Александр II утвердил спецификации. Осадка будущего защитника черноморских берегов должна была составить 3,3 метра. Калибр орудий предполагалось установить 11-дюймовый – 280 миллиметров, а толщину бортовой брони сделать «более, чем на крупнейших иностранных броненосцах». Проще говоря – примерно равной калибру пушек.
Никто доселе не видел столь «толстокожих» броненосцев. К примеру, знаменитая «Русалка» при водоизмещении 2100 тонн и осадке 3,5 метра была вооружена четырьмя 229-миллиметровыми орудиями, но при этом в качестве основной защиты несла только 114-миллиметровую поясную броню. Монитор-фрегат «Адмирал Чичагов» при водоизмещении 3,5 тысяч тонн имел осадку около 5 метров и был вооружен 280-миллиметровыми пушками. Защита его при этом состояла из 178-миллиметровых и 102-миллиметровых броневых плит.
Попов настаивал, что оптимальным корпусом для нового броненосца может быть только круглый. И особо отмечал экономические и политические аспекты выгоды от такой формы, благодаря чему сразу же нашел сторонников своей идеи. Из письма Попова управляющему Морским министерством от апреля 1870 года:
«Избрание этого типа для броненосцев на юге России не только избавит нас от значительных денежных затрат на сооружение судов прежних типов, которые по местным условиям не могут вполне удовлетворять требованиям современной обороны, но и лишит иностранные державы повода делать нам какие-либо возражения и протесты… Круглые суда без всякой натяжки могут быть причислены к разряду плавучих крепостей и не войдут в список судов флота».