โครงการเพิ่มกำลังขับเคลื่อนใต้น้ำ (GUPPY)เริ่มต้นโดยกองทัพเรือสหรัฐฯหลังสงครามโลกครั้งที่สอง เพื่อปรับปรุงความเร็ว ความคล่องตัว และระยะเวลาปฏิบัติการใต้น้ำของเรือดำน้ำ (ตัวอักษร "Y" ในชื่อย่อถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อให้ง่ายต่อการออกเสียง)

กองทัพเรือเริ่มต้นโครงการโดยการทดสอบและวิเคราะห์ย้อนกลับ เรือดำ น้ำเยอรมันType XXI สองลำ ได้แก่U-2513และU-3008ซึ่งได้รับมาเป็นค่าชดเชยสงคราม การวิเคราะห์ดังกล่าวนำไป สู่ ^{​​[ 1 ]}เป้าหมายสี่ประการ ได้แก่ การเพิ่มความจุแบตเตอรี่ของเรือดำน้ำ การปรับปรุงโครงสร้างของเรือให้ลื่นไหล การเพิ่มท่อหายใจและการปรับปรุง ระบบ ควบคุมการ ยิง กองทัพเรือมุ่งเน้นไปที่การออกแบบเรือดำน้ำชั้นใหม่ทันที แต่สำนักงานเรือเชื่อว่าเรือ ดำน้ำ ชั้นGato , BalaoและTench ที่มีอยู่แล้ว สามารถดัดแปลงเพื่อรวมการปรับปรุงที่ต้องการได้ ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2489 หัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการกองทัพเรืออนุมัติโครงการ GUPPY โครงการทดสอบเรือสองลำแรกซึ่งดำเนินการโดยอู่ต่อเรือ Portsmouth Naval Shipyardในที่สุดก็เติบโตเป็นโครงการดัดแปลงหลายโครงการต่อเนื่องกัน การปรับปรุงเหล่านั้นดำเนินการในเจ็ดรูปแบบ ตามลำดับดังนี้: GUPPY I , GUPPY II , GUPPY IA , Fleet Snorkel , GUPPY IIA , GUPPY IBและGUPPY IIIเรือบางลำที่ผ่านการปรับปรุงในระยะแรกแล้ว ก็ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในระยะต่อมา โดยส่วนใหญ่แล้ว GUPPY แต่ละระยะจะได้รับหมายเลขโครงการจากคณะกรรมการลักษณะเฉพาะของเรือ (Ship Characteristics Board / SCB )

โครงการที่คล้ายกันสำหรับกองทัพเรืออังกฤษ เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงเรือดำน้ำชั้น TและA ของอังกฤษ จำนวน 24 ลำที่ผลิตในช่วงสงครามและหลังสงครามโดยติดตั้งตัวเรือที่เพรียวบางขึ้นหอควบคุมแบบครีบ และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานใต้น้ำในช่วงปี 1948-1960

เรือต้นแบบ GUPPY ได้แก่OdaxและPomodon (ทั้งคู่เป็น เรือ Tench ที่สร้างในพอร์ตสมัธ ) ปรากฏตัวในปี 1947 ภายนอกมีลักษณะการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่ดีขึ้นของสะพานและโครงสร้างคาน รวมถึง เสาสำหรับ กล้องส่องทางไกลและเสาเรดาร์เพื่อลดแรงต้านทางไฮโดรไดนามิก กล้องส่องทางไกลตัวหนึ่งถูกถอดออก ไม่มีการติดตั้งท่อหายใจ เนื่องจากความยากลำบากในการดัดแปลงท่อหายใจให้เข้ากับเรือประจำกองเรือ ปืนบนดาดฟ้าและภาชนะบรรจุที่เกี่ยวข้องถูกถอดออก เสาอากาศเรดาร์ SV ถูกเพิ่มเข้าไปที่ด้านบนของใบเรือ ทำให้เกิดส่วนนูนด้านข้างที่โดดเด่น กว้าน ตัวยึด และเสารองรับรางทั้งหมดได้รับการออกแบบใหม่เพื่อให้สามารถหดหรือถอดออกได้เมื่อติดตั้งสำหรับการดำน้ำ ที่โดดเด่นที่สุดคือ "หัวเรือรูปตัว V ที่แหลมคม ของเรือประจำกองเรือ" ถูกแทนที่ด้วย "หัวเรือ Guppy" ที่โค้งมนเป็นเอกลักษณ์ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพใต้น้ำ^{[ 2 ]}

การดัดแปลงเหล่านี้ไม่เพียงเปลี่ยนรูปลักษณ์ของเรือเท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนคำศัพท์ที่ใช้เรียกเรือด้วย: หลังจากดัดแปลงเป็นเรือ GUPPY แล้ว โครงสร้างที่โค้งมนรอบ หอควบคุม และส่วนรองรับเสากระโดง เรือจะถูกเรียกว่า "ใบเรือ"

ภายในตัวเรือมีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างอย่างมากเพื่อรองรับ ช่องใส่ แบตเตอรี่ ขนาดใหญ่ขึ้น และแบตเตอรี่ที่มีกำลังไฟฟ้าสูงขึ้นอย่างมาก แบตเตอรี่ได้รับการออกแบบใหม่ เมื่อเทียบกับ แบตเตอรี่ Sargo รุ่นเดิม แบตเตอรี่ Guppy ใช้แผ่นบางจำนวนมากกว่าซึ่งจะสร้างกระแสไฟฟ้าได้สูงขึ้นเป็นเวลานานกว่า อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่เหล่านี้มีอายุการใช้งานสั้นกว่า คือ 18 เดือน เทียบกับ 5 ปีของ แบตเตอรี่ Sargoและใช้เวลาในการชาร์จนานกว่า นอกจากนี้ยังต้องมีการระบายอากาศเพื่อกำจัดก๊าซไฮโดรเจน และต้องใช้น้ำหล่อเย็นกับขั้วแบตเตอรี่และแท่งเชื่อมต่อ แบตเตอรี่ 126 เซลล์จำนวน 4 ก้อนถูกติดตั้งในช่องใส่แบตเตอรี่ที่ขยายใหญ่ขึ้น ซึ่งแทนที่พื้นที่จัดเก็บ กระสุน และตู้เย็นเดิม แบตเตอรี่ทั้ง 4 ก้อนนี้สามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมหรือขนานได้ ทำให้มีแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่หลากหลาย และด้วยเหตุนี้จึงมีความเร็วที่หลากหลาย^{[ 3 ]}

ในห้องควบคุมการเดินเรือ มอเตอร์ความเร็วสูงและชุดเกียร์ทดรอบแบบเดิมสองหรือสี่ตัวถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์ความเร็วต่ำ แผงสวิตช์แบบเปิดด้านหน้าทั้งหมดถูกแทนที่ด้วยตู้แบบปิดกันน้ำกระเด็น ระบบไฟส่องสว่างและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ที่ใช้ภายในเรือถูกแปลงให้ใช้กระแสสลับ 120 โวลต์ 60 เฮิรตซ์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเรือใช้กระแสสลับ 120 โวลต์ 400 เฮิรตซ์ นอกจากนี้ ยังได้ติดตั้งระบบปรับอากาศ ใหม่ที่มีกำลังการทำความเย็นเพิ่มขึ้นอย่างมากด้วย

ในการใช้งานจริง เรือเหล่านี้มีประสิทธิภาพใต้น้ำที่ดีขึ้นอย่างมาก Pomodonทำความเร็วได้17.8 นอต(33.0 กม./ชม.; 20.5 ไมล์ /ชม.) ขณะ ลอยอยู่บนผิวน้ำ และ18.2 นอต (33.7 กม./ชม.; 20.9 ไมล์/ ชม.)ขณะดำน้ำ เมื่อเทียบกับประสิทธิภาพก่อนหน้านี้ที่20.25 นอต (37.50 กม./ชม.; 23.30 ไมล์/ชม.)ขณะลอยอยู่บนผิวน้ำ และ8.75 นอต (16.21 กม./ชม.; 10.07 ไมล์/ชม.) ขณะดำน้ำโดย Odaxทำได้น้อยกว่าเล็กน้อย^{[ 4 ​​]}        

การดัดแปลง GUPPY II (SCB 47) ซึ่งดำเนินการตั้งแต่ปี 1947 ถึง 1951 นั้นโดยทั่วไปแล้วคล้ายคลึงกับ GUPPY I ยกเว้นการคงไว้ซึ่งกล้องส่องทางไกลทั้งสองแบบและการนำท่อหายใจที่ได้รับการพัฒนาให้สมบูรณ์แบบแล้วมาใช้ การเพิ่มเสาใหม่สามต้น ได้แก่ เสาดูดอากาศเข้า ท่อหายใจออก และ เสา ESMทำให้ต้องใช้พื้นที่มากขึ้นในส่วนบนของใบเรือBuShipsจึงอนุมัติการออกแบบใบเรือสองแบบที่แตกต่างกัน:

• " เรือใบไฟฟ้า " มีขอบท้ายตรง หน้าต่างทรงกลม ด้านบนกว้างกว่า และขอบด้านหน้าโค้งมนกว่า
• " เรือใบ แบบพอร์ตสมัธ " มีส่วนบนที่บางกว่า ขอบท้ายโค้งมน หน้าต่างเป็นรูปสี่เหลี่ยม และขอบด้านหน้าส่วนล่างที่แหลมกว่า เรือใบแบบนี้ถูกติดตั้งในเรือทุกลำที่ใช้แบบแปลนของรัฐบาลในการดัดแปลง

เรือบางลำที่มีใบเรือแบบพอร์ตสมัธ (Portsmouth Sail) มีเรดาร์ SV และต้องการพื้นที่เพิ่มเติมสำหรับติดตั้งเสาอากาศ จึงทำให้ส่วนบนของใบเรือยื่นออกมา ต่อมามีการดัดแปลงโดยติดตั้งเรดาร์ SS หรือ SS2 ในเรือเหล่านี้และเรือลำอื่นๆ ที่มีเสาอากาศขนาดเล็กกว่า และมีตัวบ่งชี้พร้อมตัวล็อก ทำให้สามารถติดตั้งเสากระโดงได้เฉพาะเมื่อเสาอากาศอยู่ในตำแหน่งเชิงมุมที่กำหนดเท่านั้น นอกจากนี้ เรือ GUPPY II และ GUPPY III บางลำยังต่อใบเรือให้สูงขึ้นเหนือระดับน้ำ เรียกว่า "ใบเรือเหนือ" (Northern Sail) เพื่อยกสะพานเดินเรือให้สูงขึ้น ทำให้สามารถปฏิบัติงานบนสะพานได้ในสภาพอากาศที่เลวร้ายกว่า

เรือทุกลำที่ได้รับการดัดแปลงในระหว่างโครงการ GUPPY II ซึ่งเดิมใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนความเร็วสูงพร้อมเกียร์ทดรอบ ได้ถูกเปลี่ยนเป็นมอเตอร์ขับเคลื่อนตรงความเร็วต่ำ ซึ่งให้กำลัง 2,500 แรงม้า (1.9 เมกะวัตต์) ต่อเพลา

เรือ GUPPY I สองลำ คือOdaxและPomodonได้รับการดัดแปลงให้เป็นไปตามมาตรฐาน GUPPY II

BuShips ได้คิดค้นโครงการ GUPPY IA (SCB 47A) ในปี 1951 เพื่อเป็นทางเลือกที่ราคาถูกกว่าการดัดแปลง GUPPY II แม้ว่าการดัดแปลง GUPPY IA จะมีคุณสมบัติส่วนใหญ่ของ GUPPY II แต่ก็ละเว้นการกำหนดค่าแบตเตอรี่แบบสี่ช่องและการจัดเรียงภายในใหม่ที่เกี่ยวข้องกับมัน แทนที่จะเป็นเช่นนั้น GUPPY IA ยังคงรักษาช่องใส่แบตเตอรี่เดิมไว้ โดยติดตั้งแบตเตอรี่ Sargo II ที่ทรงพลังกว่าสี่ก้อน แบตเตอรี่ Sargo II ได้รับการพัฒนาให้มีต้นทุนต่ำกว่าแบตเตอรี่ Guppy ในขณะที่ให้ประสิทธิภาพส่วนใหญ่ มีขนาดอยู่ระหว่างแบตเตอรี่ Guppy และ Sargo ^{[ 5 ]}แบตเตอรี่เหล่านี้มีคุณสมบัติการกวนอิเล็กโทรไลต์ การระบายความร้อนของแบตเตอรี่ และการระบายอากาศของถังแบบเปิด นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ Guppy แต่สั้นกว่า แบตเตอรี่ Sargo รุ่นดั้งเดิม ห้องโซนาร์ถูกย้ายจากห้องตอร์ปิโดด้านหน้าไปยังพื้นที่ใต้ห้องครัว เมื่อเทียบกับ GUPPY II แล้ว GUPPY IA มีต้นทุนที่ต่ำกว่า สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยดีกว่า และบำรุงรักษาง่ายกว่า แต่แลกมาด้วยประสิทธิภาพใต้น้ำที่ด้อยกว่า

เมื่อกองทัพเรือตระหนักว่าไม่สามารถจัดหาเงินทุนสำหรับการดัดแปลงเรือ GUPPY ทั้งหมดตามที่ต้องการได้ จึงได้คิดค้นโครงการเรือดำน้ำแบบมีท่อหายใจ (SCB 47B) ขึ้นมา เพื่อเพิ่มการดัดแปลงที่จำเป็นขั้นต่ำให้กับเรือในกองเรือ การปรับปรุงให้ทันสมัยนี้ได้เพิ่มท่อหายใจ ใบเรือที่ลู่ลม ระบบปรับอากาศที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และระบบไฟฟ้าที่ทรงพลังกว่าเดิม ปืนใหญ่บนดาดฟ้าและเครื่องยนต์ดีเซลเสริมถูกถอดออก แตกต่างจากการดัดแปลงเรือ GUPPY เรือเหล่านี้ยังคงโครงสร้างดาดฟ้า หัวเรือ และแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบเดิมไว้ ดังนั้นประสิทธิภาพใต้น้ำของเรือดำน้ำแบบมีท่อหายใจจึงด้อยกว่าเรือ GUPPY ที่ดัดแปลงอย่างมาก แม้จะมีคุณสมบัติที่จำกัด แต่เรือดำน้ำแบบมีท่อหายใจก็ใช้งานได้นานเกือบเท่ากับเรือ GUPPY ที่ทันสมัยกว่า เรือสามลำ ได้แก่Piper , Sea OwlและSterletได้รับโซนาร์หัวเรือขนาดใหญ่ BQR-4A เรือดำน้ำอดีต USS Chubและอดีต USS Brillซึ่งถูกโอนไปยังตุรกีในปี 1948 ในชื่อ TCG Gür และ TCG 1. İnönü ได้รับการดัดแปลงเป็นเรือดำน้ำแบบท่อหายใจสำหรับกองเรือในปี 1953 โดยเริ่มแรกดำเนินการที่ อู่ต่อเรือ Gölcükของตุรกีและเสร็จสมบูรณ์ในสหรัฐอเมริกา

โครงการ GUPPY IA ถูกแทนที่ด้วยโครงการ GUPPY IIA (SCB 47C) ซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกันมาก โดยดำเนินการระหว่างปี 1952 ถึง 1954 อย่างไรก็ตาม GUPPY IIA ได้ปรับปรุงสภาพภายในที่คับแคบของเรือรุ่นก่อนๆ ให้ดียิ่งขึ้น โดยการถอดเครื่องยนต์ด้านหน้าออกหนึ่งเครื่องและแทนที่ด้วยปั๊มและเครื่องปรับอากาศ เรือบางลำได้ย้ายเครื่องอัดอากาศแรงดันสูงไปไว้ที่ชั้นล่างของห้องเครื่องยนต์ด้านหน้า ตู้แช่แข็งและตู้เย็นถูกย้ายไปไว้ใต้ห้องครัว และห้องโซนาร์ถูกย้ายไปไว้ที่ส่วนหน้าสุดของห้องปั๊ม แบตเตอรี่ Sargo II ถูกติดตั้งในช่องแบตเตอรี่ที่มีอยู่เดิม

ภายนอกแล้ว GUPPY IIA แตกต่างจาก GUPPY II และ IA ตรงที่มีท่อไอเสียดีเซลเพียงสามท่อ ในขณะที่รุ่นดัดแปลงก่อนหน้านี้มีสี่ท่อ

GUPPY IB เป็นชื่อเรียกอย่างไม่เป็นทางการสำหรับการอัพเกรดและปรับปรุงให้ทันสมัยอย่างจำกัดที่มอบให้กับเรือสี่ลำเพื่อโอนให้กับกองทัพเรือต่างประเทศ เรือเหล่านี้มีท่อหายใจและโดยทั่วไปคล้ายกับ GUPPY IA ยกเว้นว่าไม่ได้ติดตั้งโซนาร์ ระบบควบคุมการยิง หรือ ESM ที่ทันสมัย ​​เรือของอิตาลีสองลำเป็นเรือ ชั้น Gato ที่มีตัวถังบาง เรือของเนเธอร์แลนด์สองลำรวมกันเป็นเรือชั้นWalrus ^{[ 6 ]}

เรือดำน้ำ GUPPY II ที่ได้รับการดัดแปลงนั้นประสบปัญหาเรื่องพื้นที่ภายในที่คับแคบมากเนื่องจากการติดตั้งแบตเตอรี่สี่ก้อน โครงการ GUPPY III (SCB 223) จึงถูกคิดค้นขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ในปี 1959 เรือ Tiruกลายเป็นต้นแบบของการดัดแปลง โดยถูกตัดครึ่งและต่อเติมความยาวเพิ่มขึ้น12.5 ฟุต (3.8 เมตร)บริเวณด้านหน้าห้องควบคุม เพื่อสร้างพื้นที่สำหรับ ห้อง โซนาร์ห้องนอน ห้องอิเล็กทรอนิกส์ และห้องเก็บของ การย้ายห้องโซนาร์ออกจากพื้นที่ตอร์ปิโดด้านหน้าทำให้สามารถเพิ่มจำนวนการบรรจุตอร์ปิโดได้ นอกจากนี้ยังมีการปรับปรุงพื้นที่สำหรับลูกเรือด้วย เช่นเดียวกับการดัดแปลง GUPPY IIA เครื่องยนต์ดีเซลหนึ่งเครื่องถูกถอดออก ใบเรือสูง (หรือ "ใบเรือแอตแลนติกเหนือ" ตามที่เรียกกันในบางครั้ง) เป็นลักษณะเฉพาะของเรือ GUPPY III ซึ่งแตกต่างจาก "ใบเรือขั้นบันได" ของเรือดำน้ำ GUPPY รุ่นอื่นๆ ทั้งหมด 

ระหว่างปี 1961 ถึง 1963 เรือ GUPPY II อีก 8 ลำได้รับการปรับปรุงให้เป็นมาตรฐาน GUPPY III เรือเหล่านี้แตกต่างจากเรือTiruตรงที่เพิ่ม ส่วนต่อขยายด้านหน้าห้องควบคุม อีก 15 ฟุต (4.6 เมตร)และยังคงใช้เครื่องยนต์ดีเซลทั้งสี่เครื่องเช่นเดิม การปรับปรุงนี้ทำให้ความยาวของเรือเพิ่มขึ้นเป็น322 ฟุต (98 เมตร)และระวางขับน้ำบนผิวน้ำเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 1,975 ตัน  

เรือทุกลำได้รับโซนาร์วัดระยะแบบพาสซีฟ BQG-4 PUFFSซึ่งสามารถระบุได้จากโดมโซนาร์รูปทรงคล้ายครีบฉลามสามอันที่เพิ่มเข้ามาบนโครงสร้างส่วนบนของเรือ หอควบคุมในหอควบคุมการแล่นเรือได้รับการต่อเติมเพิ่มอีก5 ฟุต (1.5 เมตร)เพื่อรองรับระบบควบคุมการยิง Mk 101 และตัวควบคุมการยิง Mk 37 เรือ GUPPY III ทุกลำได้รับหอควบคุมการแล่นเรือที่ทำจากพลาสติก 

การอัปเกรดระบบควบคุมการยิงทำให้เรือดำน้ำ GUPPY III สามารถยิงตอร์ปิโดนิวเคลียร์ Mark 45ได้^{[ 7 ]}

การดัดแปลงเรือ GUPPY III เป็นส่วนหนึ่งของ โครงการ ฟื้นฟูและปรับปรุงกองเรือ (FRAM) เดิมทีเรือ GUPPY II ทั้ง 24 ลำมีแผนจะได้รับการอัปเกรดเป็น GUPPY III แต่ข้อจำกัดด้านงบประมาณทำให้โครงการนี้จำกัดอยู่ที่เรือเพียง 9 ลำเท่านั้น แม้จะได้รับการดัดแปลงและอัปเกรดอย่างกว้างขวาง แต่เรือ GUPPY III ก็มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเรือ GUPPY ลำอื่นๆ เพียงเล็กน้อย

• "เรือดำน้ำรุ่นใหม่คือเครื่องบินใต้น้ำ"มิถุนายน 1949 นิตยสารPopular Scienceบทความเจาะลึกเกี่ยวกับการดัดแปลงเรือดำน้ำ GUPPY รุ่นใหม่
• รายละเอียดเกี่ยวกับการแปลง GUPPY ที่ RNSubs.co.uk
• หน้าเว็บเกี่ยวกับเรือ GUPPY และการดัดแปลงเรือดีเซลอื่นๆ (ส่วนหนึ่งของเนื้อหา)