Помимо морских и наземных мин, Иммануил также работал над «летающими минами», прикрепленными к ракетам, которые, по его словам, должны были «оказать огромную услугу флоту». В январе 1854 года он представил российскому правительству чертеж еще одной мины, которая, попадая в каркас неприятельского корабля, опускалась ниже ватерлинии, после чего взрывалась и топила корабль. Для достижения максимального эффекта Иммануил задумал судно, которое могло двигаться под водой, приближаясь к вражескому кораблю, не попадая при этом под обстрел. Такое судно могло также использоваться для задач разведки. Предложение Иммануила было чем‑то вроде вооруженной торпедами подводной лодки. Как правительство отнеслось к предложению, неизвестно, но даже при положительной реакции в условиях войны проект вряд ли удалось бы реализовать. (О том, что Иммануил не позволял практическим соображениям мешать потоку своих идей, свидетельствует тот факт, что несколько лет спустя в письме к Роберту он выдвинул предложение транспортировать мины дрессированными тюленями, обученными откликаться на свое имя.)

Из-за блокады портов импорт техники из‑за границы прекратился. Теперь «Нобель и сыновья» получала заказы не только на мины, но и на машинное оборудование. Как уже говорилось, российский флот был сильно устаревшим, особенно в сравнении с французским и британским. В то время как корабли последних приводили в движение паровые двигатели и винты, русские военные корабли всё еще были парусными. Гребной винт был разработан параллельно англичанином Фрэнсисом Смитом и шведом Джоном Эриксоном. Первые испытания проведены на американской канонерской лодке «Принстон» в 1842 году. В ходе реализации «Плана шведской военно-морской обороны» за 1847 год паровая машина и гребной винт были приняты в качестве корабельного двигателя, и уже в следующем году был построен один из первых в мире паровой корвет «Евле». Первыми крупномасштабными военными кораблями с гребным винтом были французский линейный корабль «Наполеон» (1850), оснащенный девятью десятками пушек, и английский линкор «Агамемнон» (1852), символически вооруженный девяносто одной.

В свете международного развития в военно-морской области российскому правительству стало ясно, что флот страны нуждается в модернизации. Осенью 1853 года, с началом Крымской войны, был объявлен торг на производство паровых машин по пятьсот лошадиных сил каждая для трех кораблей. Судна решено было перестроить, снабдив их гребными винтами. Модернизация старых линейных кораблей и фрегатов и снабжение их паровым двигателем с гребным винтом были самым быстрым способом обновления флота в это технологически переломное время. Подобный процесс наблюдался также в Швеции, где тридцатилетний линейный корабль «Карл XIV Юхан» в 1854 году был оснащен паровым двигателем.

Поскольку в России еще никогда не производились паровые машины таких габаритов, «Нобель и сыновья» стал единственным заводом, выразившим готовность взять на себя эту задачу. Немалую роль в принятии решения сыграло заманчивое обещание правительства. Заводу, который выполнит техническое задание наиболее качественно с наименьшими затратами, будет гарантировано преимущественное право на получение дальнейших заказов Морского министерства. Контракт был заключен 16 декабря 1853 года на сумму 592 000 рублей серебром, что сейчас – около миллиарда. Это превосходило стоимость всего механического завода в целом. Со стороны Нобелей переговоры вел двадцатидвухлетний Людвиг, что говорит о высоком мнении отца о сыне.

В качестве образца был взят двигатель, построенный английским морским инженером Робертом Нейпиром. Эта машина была установлена на корабле «Выборг». Кораблями, которые следовало снабдить паровыми двигателями, были линейные «Ретвизан», «Гангут» и «Воля», оснащенные 84 пушками. Два из них имели отношение к русско-шведским войнам при Карле XII и Густаве III. «Гангут» был назван в честь победы русского флота над шведским у финского полуострова Ханко (Гангут) в 1714 году. Корабль был построен в 1822 году. «Ретвизан» – русская транскрипция шведского слова Rättvisan («справедливость») – шведский линейный корабль, захваченный в 1790 году в русско-шведской войне, в которой отец Иммануила едва не попал в плен. Правда это был не тот же, а более поздний палубный корабль с тем же названием – помимо завоеванного у шведов судна еще три русских военных корабля получили название «Ретвизан» вплоть до 1900 года.

Ответственность за модернизацию русского флота была возложена и на промышленника Николая Путилова, которому поступил государственный заказ на изготовление большого количества военных кораблей. «Нобель и сыновья» помогли снабдить паровыми двигателями ряд корветов производства Путилова. Развитие деятельности от механической мастерской до судостроительного завода, должно быть, радовало Иммануила, когда‑то мечтавшего стать кораблестроителем.

Крупные заказы привели к реконструкции и расширению завода в сторону Малой Вульфовой улицы, шедшей параллельно набережной Большой Невки. В 1854 году построено трехэтажное каменное здание с большими и малыми мастерскими. Помимо механических, там были оборудованы сборный, чертежный и модельный отделы. В следующем году было возведено еще одно здание, где расположились малярные, чугунолитейные и меднолитейные мастерские, а также отсеки для паровых машин и вентиляторов, котельная и кузница и еще четырнадцать деревянных зданий разного назначения. Кроме того, по территории завода пролегала собственная железная дорога, которая проходила сквозь мастерские, сообщая их друг с другом и пристанью. В золотые годы предприятие оценивалось в 552 000 рублей серебром (почти миллиард рублей сегодня), при этом обеспечивало рабочие места для тысячи человек.

Экономический пик пришелся на 1855 год. Заказов было огромное количество, работа шла полным ходом, и Иммануил зарабатывал большие деньги. В конце года он, по предложению бывшего военного министра Чернышева, был награжден орденом Св. Станислава 3‑й степени «в воздаяние особенного усердия вашего в добросовестном исполнении принятых вами на себя обязанностей по устройству механизмов и поставке разнородных машин во вновь возведенном здании С.‑Петербургского арсенала, с значительною выгодою для казны». Орден Св. Станислава была сравнительно новая русская награда, а, а 3‑я степень его являлась самой распространенной; с 1839 по 1917 год были вручены более 750 000 орденов. Получателями были главным образом люди, отслужившие определенное количество лет на государственной службе, а также другие заслуженные персоны. Орден был самым низшим из русских орденов, но для Иммануила сам факт, что он стал кавалером русского ордена, несомненно, служил важным подтверждением его успехов в новой стране.

Медаль «За трудолюбие и искусство» была вручена, согласно дате на реверсе, «иностранцу Емман. Нобелю» в 1853 году. На лицевой стороне медали изображен царь Александр II, вступивший на престол в 1855 году. Таким образом, Иммануил мог получить медаль не ранее этого года, то есть одновременно с тем, как ему был пожалован орден Св. Станислава