怎麼發明潛水艇

1. 科學家根據什麼發明了潛水艇

科學家根據鯊魚製成了潛水艇 ，在魚的身體內部有一個器官叫做魚鰾，也就是我們平時所說專的水泡屬當魚鰾鼓起來時，浮力增加魚 就能浮到水面。

人們根據沉浮原理成功地製造了潛水艇，這種能在水下作戰的艦艇在歷次海戰中都顯示其戰鬥力，它能下潛離水面深達500米，具有良好的隱蔽性和續航力，能從水下襲擊水面艦船和岸上目標，也能作偵察、布雷和運輸等。

最初，人們也是將石頭或鉛塊等重物裝進潛艇，使潛艇下沉，卸掉石頭或鉛使潛艇重浮水面，這種潛艇當然不能下潛太深，而且費事，上浮後再要下潛，則又要從岸上取得石頭。

後來改進了，用浮箱充水取代石頭，使潛艇下沉，要上浮時，用壓縮空氣通入浮箱排水，並可通過調節使艇身周圍海水的比重相等就能保持潛艇在水中一定深度，不浮不沉，這種潛艇非但省事得多，而且可以控制潛水深度，自由沉浮。

現代又用核動力作為推進動力製成核潛艇，水中排水量達到萬噸以上，水下續航力達20萬海里，自持能力達2~3月。從原始的潛艇到現代的核潛艇都是以沉浮原理作為基礎。然而，早在人類出現以前，許多水中動物已經具有很好的潛水本領，具有令人贊嘆的浮箱系統結構。

2. 潛艇是怎樣發明的

潛水艇就是受到魚的潛游啟發而發明、研製出來的。
1775年，北美獨立戰爭爆發專後，英國殖民統治者憑藉海上優屬勢，糾集大批戰艦，輪番轟擊美國海陸軍，使美軍傷亡慘重。當時美軍中有一個名叫達韋·布希內爾的將軍，不堪英軍的欺侮，決心反戈一擊。他經過苦思冥想：從空中，無法接近；從水上，無法隱蔽。一次，他走到海邊的礁石上，突然看見一條大魚悄悄潛游到小魚的下方後，猛地朝上一躍，咬住了一條小魚。
他從這場「海戰」中大受啟發：能否造條像大魚那樣的船，潛在水中神不知鬼不覺地鑽到英國戰艦底下去放水雷，炸它個人飛艦沉呢。魚在水中自由地上浮下沉是靠鰾，船是否也可以仿造一個「鰾」？從這個思路出發，布希內爾與軍事專家們共同研製成功一艘可在水下潛行的機動船，船的底部做一個類似魚鰾的水艙，水艙內有兩個水泵，船在水面若要下沉時，就往船艙里灌水；船要上浮時，就把空氣壓進水艙，排出船里的水。
仿照魚的鰭，安裝了兩台螺旋槳，一台管進退，一台管升降。這艘機動船第一次出去就巧妙制服了英國戰艦，炸得它人仰馬翻。後經逐步改進，就成了現代的潛水艇。

3. 人們怎麼能夠根據魚兒發明潛水艇

潛水艇是受到魚的潛游啟發而發明、研製出來的。1775年，北美獨立戰爭爆發後，英國殖民統治者憑藉海上優勢，糾集大批戰艦，輪番轟擊美國海陸軍，使美軍傷亡慘重。當時美軍中有一個名叫達韋·布希內爾的將軍，不堪英軍的欺侮，決心反戈一擊。

他一直在苦思冥想：怎樣才能炸沉敵艦呢？從空中，無法接近；從水上，無法隱蔽。一次，他走到海邊的礁石上，突然看見一條大魚悄悄潛游到小魚的下方後，猛地朝上一躍，咬住了一條小魚。

他從這場「海戰」中大受啟發：能否造條像大魚那樣的船，潛在水中神不知鬼不覺地鑽到英國戰艦底下去放水雷，炸它個人飛艦沉呢？魚在水中自由地上浮下沉是靠鰾，船是否也可以仿造一個「鰾」？

從這個思路出發，布希內爾與軍事專家們共同研製成功一艘可在水下潛行的機動船，船的底部做一個類似魚鰾的水艙，水艙內有兩個水泵，船在水面若要下沉時，就往船艙里灌水；船要上浮時，就把空氣壓進水艙，排出船里的水。

這艘機動船第一次出去就巧妙制服了英國戰艦，炸得它人仰馬翻。後經逐步改進，就成了現代的潛水艇。

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潛水艇的早期歷史

潛艇最早可追溯到15—16世紀的列昂納多·達芬奇。據說他曾構思「可以水下航行的船」，但這種能力向來被視為「邪惡的」，所以他沒有畫出設計圖。直至一戰前夕，潛艇仍被當成「非紳士風度」的武器，其被俘艇員可能被以海盜論處。

16世紀，真實意義的潛艇出現。1578年，英國數學家威廉·伯恩（William Bourne）著書《發明與設計》描述潛艇。1620年，首艘有文字記載的「可以潛水的船隻」（submerible vehicles）由荷蘭裔英國人克尼利厄斯·雅布斯縱·戴博爾（Cornelius Jacobszoon Drebbel）建成，主要即依據前者的設計，推進力由人力操作的櫓產生。

但有人認為那隻是「縛在水面船隻下方的一個鈴鐺狀東西」，根本不能算潛艇。1620年至1624年，它有兩種改良型在泰晤士河上進行實驗。2002年，BBC電視節目 「Building the Impossible」播出，馬可艾德華茲公司（Mark Edwards）根據當年設計圖建成一艘搭載兩人的戴博爾型潛艇，並成功潛航於伊頓的Dorney湖。

4. 潛水艇是如何發明的

在海洋游弋的致命武器

——1955年潛水艇的成功試航1955年5月，鸚鵡螺號平穩地滑進海里，離開了康涅狄格州的新倫敦海岸。84小時後，它在波多黎各的聖胡安浮出水面，航程為2607千米。這標志著美國海軍的鸚鵡螺號是世界上第一艘地道的潛水艇。它在水下就像在家裡一樣，能幾個月無須浮出水面或靠岸補充燃料。

1957年，鸚鵡螺號首航北極。第二年，它由白令海峽到格陵蘭，在北極冰帽下潛航了3200多千米。

1960年7月20日，美國的喬治·華盛頓號在潛水離開佛羅里達州的內維拉爾角的時候，發射了一枚北極星導彈。導彈飛行了1770千米，准確地擊中了陸上的靶子。自那天起，人類毀滅性的力量被大大地延伸了。如今，潛水艇發射的導彈能到達地球上的任何地面目標。

潛水艇具有如今令人畏懼的力量，關鍵在於核動力。鸚鵡螺號以及比它更大更高效的海神級、三叉戟級潛水艇都有一個核反應堆，它使水加壓過熱，然後通過附屬的管道系統變為蒸氣，驅動汽輪機運轉。在水下航行的10年中，鸚鵡螺號核潛艇的核反應堆僅消耗了大約5.4千克鈾燃料。如果使用柴油機，那將需要3785萬升柴油。

這些自給自足程度極高的核潛艇從海洋中獲得生存所必需的兩個要素是海水和氧氣。艇上的發生器可從海水中源源不斷地補充氧氣，製造淡水。

盡管核潛艇的技術先進，但要使它發揮正常，就要使艇上的人身心保持健康。於是海軍為艇員們提供了盡可能好的生活條件：空調、美食、淡水淋浴、自動洗衣機、電影、音響設備和閱覽室。

核潛艇的控制中心是一個高度復雜的陀螺儀和計算機系統。它能在錯綜復雜的環境中只用半秒鍾就測出自己的方位；為北極星導彈測定軌道，並進行發射；測定水下或水面的敵方船隻，並發射水雷進行攻擊。

如今，有30艘以上的海神級核潛艇在海洋中漫遊，每艘能攜帶16枚導彈。比它更先進的三叉戟級核潛艇攜帶24枚導彈。這些導彈的總爆炸力超過第二次世界大戰中同盟國和軸心國投下的全部炸彈的總和。

遠程海神型彈道導彈能運載核彈頭，飛行距離超過4600千米。三叉戟Ⅰ型導彈能擊中7400千米外的目標。

核潛艇的家譜可以追溯到幾百年以前。1620年，荷蘭化學家科尼利厄斯·范德·雷貝爾用塗油的皮革蒙住木船，使其沒入水中充當潛水工具。他坐在船里，用槳推動船前進。

第一艘投入戰斗的——且不論它在多大程度上投入——潛水艇是在美國革命戰爭期間由戴維·布希內爾建造的。這是單人乘坐的名叫海龜的小艇。埃茲拉·李軍士忙碌地用曲柄轉動著螺旋槳，把海龜號駛到泊在紐約港的英國軍艦下面，這位軍士想在敵艦底部鑽一個系炸彈的孔，但沒有成功。海龜號和炸彈都浮出了水面。李軍士逃走了，炸彈的爆炸沒有造成任何傷亡。

1800年，羅伯特·富爾頓為拿破崙製造了一艘潛水艇，名字也叫鸚鵡螺號。拿破崙起初對此很感興趣。後來，在試航期間，鸚鵡螺號攻擊一艘英國船，想把它擊沉，但沒有成功。於是法國獨裁者拿破崙對富爾頓的發明失去興趣。

在國內戰爭時期，南部邦聯的船舶工程師用鐵鍋爐造了一艘取名H·L·漢利的潛水艇。它的螺旋槳由曲軸帶動，而曲軸由八個人轉動。在實驗中，漢利號沉沒了3次，船上的人都淹死了。但在1864年2月17日，漢利號用水雷攻擊泊在南卡羅來納州查爾斯頓港外的聯邦軍艦豪薩托尼克號。軍艦沉沒了，而漢利號、這有史以來擊沉敵艦的第一艘潛水艇也與對手同歸於盡。

19世紀80年代和90年代初，歐洲的海軍專家想用蒸氣作為潛水艇的動力，然而他們為此設計的發動機無法在水下運轉。使用蓄電池來驅動電動機的潛水艇運行良好，只是在海上無法給蓄電池充電，使得潛水艇的活動范圍受到限制。

19世紀90年代，美國發明家約翰·普·霍蘭和西蒙·萊克分別想出了同樣的解決辦法。他們的辦法是這樣的：把汽車用的汽油發動機裝到潛水艇里，和蓄電池交替使用。當潛水艇浮出水面時，就以汽油發動機代替蓄電池，以可觀的速度推動潛水艇前進，同時給蓄電池充電。1900年，美國海軍買下了霍蘭號潛水艇。而萊克設計的防禦者號於1902年下水。他從俄國、澳大利亞和美國贏得了合同。

萊克最大的貢獻是為潛水艇設計了由棱鏡、透鏡和鏡子構成的潛望鏡。在此之前，潛水艇要觀察海面的動靜就得把瞭望塔伸出水面，這就容易遭到敵人的攻擊。

在第一次世界大戰期間，德國海軍在水面上不是英國艦隊的對手，就用U型潛艇從水下重創英國商船。這個時候的潛水艇都使用柴油機，它比汽油機效率高，也不容易爆炸。

在第二次世界大戰期間，德國和美國都使用潛水艇攻擊對方。這時的潛水艇頗具威力，但仍有一個致命的弱點：它們只能浮出水面充電，這就容易被敵方巡邏轟炸機發現並擊沉。

德國人試圖用通氣管(俗稱「大鼻子」)來解決這個問題，使柴油機在水下也能工作。然而伸出水面的通氣管會隨著潛艇的移動在水面上劃出一道痕跡，因而仍會被飛機發現，就是在夜間也會被雷達發現。

在美國的核潛艇問世之後，推進器、導航和隱蔽問題都迎刃而解。俄國也有能毀滅世界的核潛艇。

5. 潛水艇是怎樣發明的

潛艇最早可追溯到15－16世紀的列昂納多·達芬奇。據說他曾構思「可以水下航行的船」，但這種能力向來被視為「邪惡的」，所以他沒有畫出設計圖。直至一戰前夕，潛艇仍被當成「非紳士風度」的武器，其被俘艇員可能被以海盜論處。
1578年，英國數學家威廉·伯恩（William Bourne）著書《發明與設計》描述潛艇。1620年，首艘有文字紀載的「可以潛水的船隻」（submerible vehicles）由荷蘭裔英國人克尼利厄斯·雅布斯縱·戴博爾（Cornelius Jacobszoon Drebbel）建成，主要即依據前者的設計，推進力由人力操作的櫓產生。但有人認為那隻是「縛在水面船隻下方的一個鈴鐺狀東西」，根本不能算潛艇。1620年至1624年，它有兩種改良型在泰晤士河上進行實驗。
「可潛水船隻」能夠探索水下世界，但其軍事價值很快就被發掘了。1648年，切斯特主教約翰·維爾金斯（John Wilkins）著書《數學魔法》（Mathematical Magic）指出潛艇在軍事戰略上的優勢：
1 、私密性：前往世界任何海岸附近，並且不被發現或被制。
2 、安全性：海盜和劫匪無法搶劫水下船隻；無常潮汐和強烈風雨無法影響海面下25-30英尺（5-6 paces）；冰和霜凍也無法危及潛艇乘員，即便在南北極海域。
3 、有效抵抗敵人海軍，破壞和擊沉水面船隻。
4 、支援被水環繞或接近水的地方，無聲無息運送補給品。
5 、本身作為有益的水下試驗場所。
史上第一艘用於軍事的潛艇出現於美國獨立戰爭。

6. 潛水艇是怎麼發明的

潛水艇就是受到魚的潛游啟發而發明、研製出來的。1775年，北美獨立戰爭爆發內後，英國殖民統治容者憑藉海上優勢，糾集大批戰艦，輪番轟擊美國海陸軍，使美軍傷亡慘重。當時美軍中有一個名叫達韋·布希內爾的將軍，不堪英軍的欺侮，決心反戈一擊。他一直在苦思冥想：怎樣才能炸沉敵艦呢？從空中，無法接近；從水上，無法隱蔽。一次，他走到海邊的礁石上，突然看見一條大魚悄悄潛游到小魚的下方後，猛地朝上一躍，咬住了一條小魚。他從這場「海戰」中大受啟發：能否造條像大魚那樣的船，潛在水中神不知鬼不覺地鑽到英國戰艦底下去放水雷，炸它個人飛艦沉呢？魚在水中自由地上浮下沉是靠鰾，船是否也可以仿造一個「鰾」？從這個思路出發，布希內爾與軍事專家們共同研製成功一艘可在水下潛行的機動船，船的底部做一個類似魚鰾的水艙，水艙內有兩個水泵，船在水面若要下沉時，就往船艙里灌水；船要上浮時，就把空氣壓進水艙，排出船里的水。仿照魚的鰭，安裝了兩台螺旋槳，一台管進退，一台管升降。這艘機動船第一次出去就巧妙制服了英國戰艦，炸得它人仰馬翻。後經逐步改進，就成了現代的潛水艇。

7. 科學家怎麼通過鯨魚發明潛水艇

不是根據鯨魚發明了潛水艇，人們是通過燈籠魚才發明潛水艇的。

但鯨魚和潛艇也有關系，當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下，但若在冰下發射導彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學上的難題。潛艇專家從鯨魚每隔10分鍾必須破冰吸一次氣中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮台圍殼和上層建築方面，作了加強材料力度和外形仿鯨背處理，取得了破冰時的「鯨背效應」。

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主要任務

其功能包括攻擊敵人軍艦或潛艇、近岸保護、突破封鎖、偵察和掩飾特種部隊行動等。其主要攻擊對象首選為敵方的運輸船或商船，而航母、戰列艦、巡洋艦等大型水面艦艇由於大多擁有護航艦艇和飛機保護，攻擊風險較大。

潛艇也被用於非軍事用途，如海洋科學研究、搶救財物、勘探開采、科學偵測、維護設備、搜索援救、海底電纜維修、水下旅遊觀光、學術調查等，超級富豪甚至用為海下移動豪宅。

8. 潛水艇是咋么發明的

18世紀70年代，美國人D.布希內爾建成1艘單人操縱的木殼艇「海龜」號，通過腳踏閥門向水艙注水，可使艇潛至水下6米，能在水下停留約30分鍾。艇上裝有兩個手搖曲柄螺旋槳，使艇獲得3節左右的速度和操縱艇的升降。艇內有手操壓力水泵，排出水艙內的水，使艇上浮。艇外攜一個能用定時引信引爆的炸葯包，可在艇內操縱系放於敵艦底部。1776年9月，「海龜」號潛艇偷襲停泊在紐約港的英國軍艦「鷹」號，雖未獲成功，但開創了潛艇首次襲擊軍艦的嘗試。

潛艇發展至此，一直是由人力推進的，因此限制了潛艇的發展。而此時，蒸汽機已經發明並被應用到了鐵路運輸和水面艦船上。蒸汽機在潛艇上的應用，推動了潛艇動力裝置的發展，再加上潛艇設計者的不斷努力，終於出現了以機械為動力的現代潛艇。

18世紀末到19世紀末是潛艇研製的重要時期。1801年，美國人R.富爾頓建造的「鸚鵡螺」號潛艇，艇體為鐵架銅殼，艇長7米，攜帶兩枚水雷，由4人操縱。水上採用折疊桅桿，以風帆為動力。水下採用手搖螺旋槳推進器推進。19世紀 60年代，美國南北戰爭中，南軍建造的「亨利」號潛艇長約12米，呈雪茄形，用8人搖動螺旋槳前進，航速4節，使用水雷攻擊敵方艦船。1864年2月17 日夜，「亨利」號用水雷炸沉北軍戰艦「豪薩托尼克」號，首創潛艇擊沉軍艦的戰例。1880年9月，中國在天津建成第一艘潛艇，艇體形如橄欖，水下行駛，十分靈捷，可於水下暗送水雷，置於敵船之下。

早期的潛艇都是使用人力推進的，航速很慢。1863年，法國建造了「潛水員」號潛艇，使用功率58.8千瓦（80馬力）的壓縮空氣發動機作動力，速度為2.4節，能在水下潛航3小時，下潛深度為12米。1886年，英國建造了「鸚鵡螺」號潛艇，使用蓄電池動力推進，航速6節，續航力約80海里。1897年，美國建造了「霍蘭」Ⅵ號潛艇，水面使用33千瓦（45馬力）的汽油機動力裝置，航速7節，續航力達到1000海里；水下使用電動機為動力，航速5節，續航力50海里，這是潛艇雙推進系統的開端。

早期潛艇使用的武器，主要是艇體上掛帶的定時引爆炸葯包或水雷。1866年，英國人R.懷特黑德製成第一枚魚雷。1881年，T.諾德費爾特和G.加里特建造的「諾德費爾特」 號潛艇，首次裝備魚雷發射管；同年，美國建造的「霍蘭」Ⅱ號潛艇安裝有能在水下發射魚雷的魚雷發射管，這是潛艇發展史上的一項重要發展。

早在19世紀50年代，法國海軍的一名工程師就提出了改裝機械動力潛艇的建議，許多人也進行了這方面的嘗試。

1863年，法國建成了一艘「潛水員」號潛艇。艇體模仿海豚的外形設計，長42.67米，排水量420噸。使用一部功率為59千瓦（80馬力）的蒸汽機作動力，速度為2.4節，能在水下潛航3小時，下潛深度為12米。由於「潛水員」號採用了蒸汽機作動力，尺寸超過了當時所有的潛艇，成為了20世紀之前最大的一艘潛艇。雖然「潛水員」號潛艇的動力裝置有了質的飛躍，但它卻受當時設計水平的限制，當增加壓載使其浮力等於零時，潛艇下潛就失去了控制，水下航行的穩定性很差。另外，潛艇在水下航行時需要大量的空氣，而這在當時幾乎是無法解決的問題。於是，「潛水員」號最終以失敗而告終。

蒸汽機作為潛艇的動力失敗後，潛艇設計師們不得不另闢蹊徑，為潛艇尋找更好的動力裝置。1886年，英國建造了一艘使用蓄電池動力推進的潛艇（也被命名為「鸚鵡螺」號）成功地進行了水下航行，航速為6節，續航力約80海里。從此，電動推進裝置為潛艇的水下航行展現了廣闊前景。

但對現代潛艇的發展作出過最大貢獻的，當屬美國潛艇設計師――約翰·霍蘭。

約翰·霍蘭1841年出生在愛爾蘭利斯凱納鎮，父親是英國海岸警衛隊的一名雇員。父親的職業使霍蘭從小就對海洋及戰艦充滿了好奇。中學尚未畢業時，父親不幸病故，年輕的霍蘭被迫結束學業，到一所學校擔任理科教員，以挑起家庭生活的重擔。在此期間，霍蘭一邊工作，一邊設計潛艇。1873年，霍蘭辭去了教師工作，帶著他的潛艇設計圖紙到了美國。在美國，他一邊在一個都教會學校教書，一邊完善著他的潛艇設計圖。

1875年，霍蘭將建造新型潛艇的計劃送交美國海軍部。但是，美國海軍對3年前支付5萬美金建造的一艘名為「智慧之鯨」的小型手操潛艇的沉沒仍然記憶猶新，因此斷然拒絕霍蘭的計劃。遭到拒絕的霍蘭卻沒有因此而卻步，他很快就得到了流亡美國的由愛爾蘭一些革命者組成的「芬尼亞社」的大力資助。在「芬尼亞社」的支持下，經過3年時間的努力，霍蘭終於在1878年將自己的第一艘潛艇送下了水。

該潛艇被命名為「霍蘭－Ⅰ」號，是一艘單人駕駛潛艇。艇長5米，裝有1台汽油內燃機，能以每小時3.5海里的速度航行。但由於潛艇水下航行時內燃機所需空氣的問題沒有解決，故潛艇一潛入水下發動機就停止了工作。雖然這是一艘不成功的潛艇，但霍蘭卻在它的身上積累了經驗，為下一步建造新的潛艇打下了基礎。

這時，「芬尼亞社」對霍蘭的潛艇研製提出了要求：所建造的潛艇，大到足以能有效地進行作戰，小到使其能夠塞進特製的商船船艙。這種商船要求可以裝成民船的模樣橫渡大西洋。當遇到敵艦後，特殊商船將潛艇放出以攻擊敵人。按照這一特殊要求，1881年，霍蘭建造成功他的第二艘潛艇，命名為「霍蘭－Ⅱ」號（也稱「芬尼亞公羊」號）。該艇長約10米，排水量19噸，裝有一台11千瓦的內燃機。為解決縱向穩定性問題，霍蘭為潛艇安裝了升降舵。同時，他還在艇上安裝了一門加農炮，使得「芬尼亞公羊」號潛艇既能在水下發射魚雷，又能在水面進行炮戰。「芬尼亞公羊」號的建成給公眾以極大的鼓舞，在潛艇發展史上也被認為是一個重要的里程碑。

19世紀80年代末期，潛艇的發展引起了更多國家的興趣。1893年，長約45.7米、排水量為266噸的「古斯塔夫·齊德」號潛艇在法國下水了。它以電動機帶動螺旋槳推動。在當時各國所出現的潛艇中，它是最先進的一艘。

「古斯塔夫·齊德」號潛艇的成功促使霍蘭更加努力了。但就在霍蘭全力以赴投入他的第三艘潛艇製造之中時，「芬尼亞社」的一些成員對霍蘭無終止的試驗喪失信心，並在一天黑夜將「芬尼亞公羊」號以及建造中的第三艘潛艇偷偷地運走了。從此，霍蘭與「芬尼亞社」分道揚鑣。

失去了「芬尼亞社」的資助，霍蘭只得暫時停下潛艇的研究而到一家汽槍公司擔任了描圖員的工作。但是不屈的科學家永遠不會為困難所嚇倒。在朋友們的大力支持下，他興辦了「肛魚潛艇公司」。這時他與炮兵上尉扎林斯基合作，又建造了他的第四艘潛艇「扎林斯基」號。1886年，當「扎林斯基」號建成下水時，因滑道倒塌而全艇被毀。「扎林斯基」的失敗，反而使霍蘭有了暫時的喘息餘地。

幾乎就在霍蘭失敗的同時，西班牙卻有一個名叫艾薩克伯爾的海軍上尉於1889年設計了一艘由時機推進的潛艇。不幸的是，因為艾薩克伯爾與上司不和，其上司竟然不顧國家利益而否定了他的計劃。

美國政府得知這一消息後，為了在與西班牙的競爭中取勝，由海軍部於1893年舉辦了一次潛艇設計大賽。霍蘭大這次大賽中技壓群芳，榮登榜首。大賽的勝利使霍蘭於1895年接到了製造一艘潛艇的定貨單，並從美國海軍部得到了15萬美元的經費。於是霍蘭又開始了他的第五艘潛艇的設計。

為了建造一艘像樣的潛艇，霍蘭從一開始就注意解決那些潛艇史上阻礙潛艇發展的問題。為此，他反復研究並數易方案，終於建成了他的第五艘潛艇――「潛水者」號。該艇長26米，擁有水面航行的推進裝置——蒸汽機動力裝置和水下潛航的推進裝置——電動機。 「潛水者」號由此成為了潛艇雙推進系統的鼻祖。但是，美國海軍部出於戰爭的需要，在「潛水者」號建造期間，就要求霍蘭能夠使「潛水者」號用於水面作戰。但霍蘭卻認為，按照這種要求是不會製造出滿意的潛艇的。於是，霍蘭放棄了「潛水者」號的建造工作，歸還了海軍部的經費，開始用自己的錢來設計建造一艘新潛艇。

1897年5月17日，時年56歲的霍蘭終於成功地製造出了「霍蘭－Ⅵ」號潛艇。該艇長15米，裝有33.1千瓦（45馬力）汽油發動機和以蓄電池為能源的電動機，是一艘採用雙推進的最新潛艇。在水面航行時，以汽油發動機為動力，航速可達每小時7海里，續航力為1000海里。在水下潛航時，則以電動機為動力，航速可達每小時5海里，續航力50海里。該艇共有5名艇員，武器為一具艇首魚雷發射管（有3枚魚雷）和2門火炮（向前、向後各1門），火炮瞄準靠操縱潛艇艇體對准目標。該艇能在水下發射魚雷，水上航行平衡，下潛迅速，機動靈活。這是霍蘭一生中設計和建造出的最後一艘潛艇。為了紀念這位偉大的先驅者，人們將其稱為「霍蘭」號。雙推進系統在該艇上的運用，使這艘潛艇取得了潛艇發展史上前所未有的成功，從而奠定了霍蘭作為「現代潛艇之父」的地位。

但是霍蘭的成就並沒有給他本人帶來任何好處。由於美國海軍部一些官員的偏見和挑剔，這艘潛艇不僅未被海軍部採用，反而使這位大發明家受到了惡毒的嘲諷。無情的打擊使時年63歲的霍蘭憤然辭職。從此，一代潛艇巨匠被迫停止了其心愛的事業，並最終因肺炎病逝，終年73歲。

盡管「霍蘭」號潛艇取得了輝煌的成就，但在19世紀末20世紀初，法國在潛艇這一領域也同處領先地位。1899年，由法國科學家勞貝夫於設計的「納維爾」號潛艇在法國下水。

「納維爾」號與其他潛艇不同處在於，該艇在其內殼之外又包上了一層外殼。這使得「納維爾」號既有一個酷似魚雷艇似的外殼，又有一個按照潛艇要求設計的內殼，艇員及所有裝備都裝在耐壓的內殼之中。內外殼之間的空間被充作壓載水櫃，並以此控制潛艇下潛和上浮。當該艇排除壓載水櫃中的水之後，即可像魚雷艇一樣具有良好的適航性，使得其水面航行的速度達每小時11海里，續航力為500海里；當壓載水櫃中注滿水之後，「納維爾」又將與早先潛艇一樣，它的水下短距離航速可達每小時8海里，即使在水下航行數小時，其水下航速也可達每小時5海里。

不過，也有一種意見認為，雙層殼體結構並非起源於「納維爾」潛艇，而是由美國青年西蒙·萊克首創。19世紀90年代，西蒙·萊克由於受了法國著名科普作家儒勒·凡爾納的科幻小說《海底兩萬里》的影響，單槍匹馬地投入到潛艇的研究之中。

萊克從親戚那裡借來一筆錢，經過努力，於1893年建成了他的第一艘潛艇——「小亞古爾爸爸」號。「小亞古爾爸爸」號也許是潛艇史上自「海龜」艇以來最不像樣的潛艇。它看上去像一個特大的木櫃子，長4.2米，高1.5米。艇體以松木板內襯帆布墊建造而成。艇體上方有個小艙蓋，艇底安有三個木頭輪子（前面一個，後面兩個）。輪於是由手搖曲柄帶動行走的，「小亞古爾爸爸」艇與其他潛艇相比獨具匠心。它沒有用於注排水的羊皮口袋或水泵、水箱等，而是採用裝載足夠重的壓載物使之沉到海底，接著在海底用輪子滾動推進，如果要上升到海面，只要把壓載物拋掉，艇體即可上浮。

不過，萊克最初建造潛艇並非為了軍事目的，而完全是被迷人的海底生物所吸引。他從建造「小亞古爾爸爸」一開始，就想到能從潛艇中走出來，以便採集海底生物。所以他在潛艇中安裝了空氣壓縮設備，並設置了一個空氣閘艙。萊克使壓縮空氣設備所產生的空氣壓力與艇外海水壓力相等，這樣打開空氣閘艙的艙門，人們便可以穿著潛水服從艇中走出來，而海水卻不會涌進閘艙。人們將這種使海水不能涌進艇內而人能從艇的艙口自由進出的閘艙門叫做氣門或水門。在氣門的幫助下，萊克和他的夥伴，在迷人的紐約灣海底，採集了大量的海洋生物，度過了許多愉快的時光。

之後，萊克開始對「小亞古爾爸爸」號不斷地進行改裝，並於1897年完工。改裝後的潛艇命名為「亞古爾」號。該艇無論在水上或水下航行，都由一台22千瓦（30馬力）的汽油發動機來推動前進。由於汽油發動機工作時需要空氣，所以萊克在艇上裝有可伸出水面的吸氣管和排煙管，同時取消了固體壓載物，而用壓載水箱來帶動潛艇的沉浮。為了改善潛艇的適航性，萊克又在吸氣管和排煙管外包上一層外殼，使「亞古爾」號外形類似於現代潛艇上層建築（即潛艇的指揮台）的第二層艇殼。經過改裝後的「亞古爾」號潛艇的上浮與下潛都是較為穩定的，並能在一個適當的深度上將內燃機水下工作時所用的通氣管伸出水面，從而延長了潛艇水下滯留時間。

1898年，「亞古爾」號潛艇僅靠自身的動力，從諾福克航行到了紐約，成了第一艘在公海遠航的潛艇。萊克的第二艘潛艇「保護者」號也於1901年下水。他很想將潛艇奉獻給自己祖國，用於對敵作戰。萊克潛艇的最大特點就是艇員可以在水下自由出入潛艇，因此完全可派人進行水下作戰、掃雷和佈雷。但美國海軍部卻拒絕了萊克的好意。萊克只好到國外去尋求他自己的位置，從而埋沒了一代潛艇發明家的才華。

19世紀的最後10年中，潛艇已成為至少是具有潛在威懾力量的武器了。但是由於當時的英國、美國等海軍大國對潛艇仍持懷疑態度，總認為潛艇只不過是弱小國家用於偷襲的武器，為此阻礙了潛艇的發展。但是，當1898年法國的「古斯塔夫·齊德」號潛艇用魚雷擊沉了英國戰列艦「馬琴他」之後，英國人終於醒悟了，強烈要求英國政府趕快行動，以抗衡法國人正以驚人速度建造潛艇的海上新威脅。同樣德國和俄國也在無意之中領悟到潛艇可能將成為一種實用性武器而投入到建造潛艇的熱浪中。在第一次世界大戰前幾年的時間里，潛艇終於愈造愈大，愈造愈好，並且以前所未有的速度增加著。但是由於潛艇發展到此時，仍然開不快、行不遠，魚雷帶得又很少，更因為不能在水下長期潛航，所以，它所擔負的只能是保護本國海岸、在基地附近的巡邏的任務。

20世紀初，潛艇裝備逐步完善，性能逐漸提高，出現具備一定實戰能力的潛艇。這些潛艇採用雙層殼體，具有良好的適航性，排水量為數百噸，使用柴油機－電動機雙推進系統，水面航速約10～15節，水下航速6～8節，續航力有明顯提高；武器主要有火炮、水雷和魚雷。第一次世界大戰前，各主要海軍國家共擁有潛艇260餘艘，成為海軍重要作戰兵力之一。

第一次世界大戰一開始，潛艇就被用於戰斗。1914年9月22日，德國U－9號潛艇在一個多小時內，接連擊沉3艘英國巡洋艦，充分顯示了潛艇的作戰威力。在戰爭期間，各國潛艇共擊沉192艘戰斗艦艇。使用潛艇攻擊海洋交通線上的運輸商船，取得了更為顯著的戰果，各國潛艇共擊沉商船約5000餘艘，達1400萬噸。其中被德國潛艇擊沉的商船約1300餘萬噸。同時，反潛戰開始受到重視，戰爭期間潛艇被擊沉265艘，其中德國就損失200餘艘。

第一次世界大戰後，各主要海軍國家更加重視建造和發展潛艇。潛艇的數量不斷增加，種類增多，到第二次世界大戰前夕，共有潛艇600餘艘。第二次世界大戰期間，潛艇戰術技術性能有很大改進。排水量增加到2000餘噸，下潛深度100～200米，水下最大航速7～10 節，水面航速16～20節，續航力達1萬余海里，自給力1～2個月，裝有6～10個魚雷發射管，可攜帶20餘枚魚雷，並安裝1～2門火炮。戰爭後期，潛艇裝備雷達、雷達偵察儀和自導魚雷，德國潛艇還安裝用於柴油機水下工作的通氣管。潛艇戰斗活動幾乎遍及各大洋，擔負攻擊運輸艦船、水面戰斗艦艇和偵察、運輸、反潛 、布雷和運送偵察、爆破人員登陸等任務。共擊沉運輸船5000多艘（2000多萬噸），大、中型水面艦艇300餘艘。戰爭中反潛兵力和兵器也得到很大加強和發展，被擊沉的潛艇達到1100多艘。

第二次世界大戰後，世界各國海軍十分重視新型潛艇的研製。核動力和戰略導彈的運用，使潛艇發展進入一個新階段。1955年，美國建成的世界上第一艘核動力潛艇「鸚鵡螺」 號正式服役，水下航速增大1倍多，而且能長時間在水下航行，1958年，首次成功地在冰層下穿越北極。1959年前後，蘇聯建成核動力潛艇。1960年，美國又建成了「北極星」戰略導彈潛艇「喬治·華盛頓」 號，並在水下成功地發射 「北極星」彈道導彈，射程達2000餘千米。彈道導彈核潛艇的出現，使潛艇的作用發生了根本性變化，它已成為活動於水下的戰略核打擊力量。此後，英國、法國和中國也相繼建成核動力戰略導彈潛艇和核動力攻擊潛艇。20世紀80年代，核動力潛艇排水量已增大到2.6萬余噸，裝備有彈道導彈、巡航導彈、魚雷等武器，水下航速20～42節，下潛深度300～900米，續航力、隱蔽性、機動性和突擊威力大為提高。1982年，英國和阿根廷在馬爾維納斯（福克蘭）群島海戰中，英國海軍核動力攻擊潛艇「征服者」號，於5月2日用魚雷擊沉阿根廷海軍巡洋艦「貝爾格拉諾將軍」號，是核動力潛艇擊沉水面戰斗艦艇的首次戰例。至 80年代末，世界上近40個國家和地區，共擁有各種類型潛艇900餘艘。

9. 發明潛水艇的故事

18世紀70年代，美國人D.布希內爾建成1艘單人操縱的木殼艇「海龜」號，通過腳踏閥門向水艙注水，可使艇潛至水下6米，能在水下停留約30分鍾。艇上裝有兩個手搖曲柄螺旋槳，使艇獲得3節左右的速度和操縱艇的升降。艇內有手操壓力水泵，排出水艙內的水，使艇上浮。艇外攜一個能用定時引信引爆的炸葯包，可在艇內操縱系放於敵艦底部。1776年9月，「海龜」號潛艇偷襲停泊在紐約港的英國軍艦「鷹」號，雖未獲成功，但開創了潛艇首次襲擊軍艦的嘗試。
潛艇發展至此，一直是由人力推進的，因此限制了潛艇的發展。而此時，蒸汽機已經發明並被應用到了鐵路運輸和水面艦船上。蒸汽機在潛艇上的應用，推動了潛艇動力裝置的發展，再加上潛艇設計者的不斷努力，終於出現了以機械為動力的現代潛艇。
18世紀末到19世紀末是潛艇研製的重要時期。1801年，美國人R.富爾頓建造的「鸚鵡螺」號潛艇，艇體為鐵架銅殼，艇長7米，攜帶兩枚水雷，由4人操縱。水上採用折疊桅桿，以風帆為動力。水下採用手搖螺旋槳推進器推進。19世紀 60年代，美國南北戰爭中，南軍建造的「亨利」號潛艇長約12米，呈雪茄形，用8人搖動螺旋槳前進，航速4節，使用水雷攻擊敵方艦船。1864年2月17 日夜，「亨利」號用水雷炸沉北軍戰艦「豪薩托尼克」號，首創潛艇擊沉軍艦的戰例。1880年9月，中國在天津建成第一艘潛艇，艇體形如橄欖，水下行駛，十分靈捷，可於水下暗送水雷，置於敵船之下。
早期的潛艇都是使用人力推進的，航速很慢。1863年，法國建造了「潛水員」號潛艇，使用功率58.8千瓦（80馬力）的壓縮空氣發動機作動力，速度為2.4節，能在水下潛航3小時，下潛深度為12米。1886年，英國建造了「鸚鵡螺」號潛艇，使用蓄電池動力推進，航速6節，續航力約80海里。1897年，美國建造了「霍蘭」Ⅵ號潛艇，水面使用33千瓦（45馬力）的汽油機動力裝置，航速7節，續航力達到1000海里；水下使用電動機為動力，航速5節，續航力50海里，這是潛艇雙推進系統的開端。
早期潛艇使用的武器，主要是艇體上掛帶的定時引爆炸葯包或水雷。1866年，英國人R.懷特黑德製成第一枚魚雷。1881年，T.諾德費爾特和G.加里特建造的「諾德費爾特」 號潛艇，首次裝備魚雷發射管；同年，美國建造的「霍蘭」Ⅱ號潛艇安裝有能在水下發射魚雷的魚雷發射管，這是潛艇發展史上的一項重要發展。
早在19世紀50年代，法國海軍的一名工程師就提出了改裝機械動力潛艇的建議，許多人也進行了這方面的嘗試。
1863年，法國建成了一艘「潛水員」號潛艇。艇體模仿海豚的外形設計，長42.67米，排水量420噸。使用一部功率為59千瓦（80馬力）的蒸汽機作動力，速度為2.4節，能在水下潛航3小時，下潛深度為12米。由於「潛水員」號採用了蒸汽機作動力，尺寸超過了當時所有的潛艇，成為了20世紀之前最大的一艘潛艇。雖然「潛水員」號潛艇的動力裝置有了質的飛躍，但它卻受當時設計水平的限制，當增加壓載使其浮力等於零時，潛艇下潛就失去了控制，水下航行的穩定性很差。另外，潛艇在水下航行時需要大量的空氣，而這在當時幾乎是無法解決的問題。於是，「潛水員」號最終以失敗而告終。
蒸汽機作為潛艇的動力失敗後，潛艇設計師們不得不另闢蹊徑，為潛艇尋找更好的動力裝置。1886年，英國建造了一艘使用蓄電池動力推進的潛艇（也被命名為「鸚鵡螺」號）成功地進行了水下航行，航速為6節，續航力約80海里。從此，電動推進裝置為潛艇的水下航行展現了廣闊前景。
但對現代潛艇的發展作出過最大貢獻的，當屬美國潛艇設計師――約翰·霍蘭。
約翰·霍蘭1841年出生在愛爾蘭利斯凱納鎮，父親是英國海岸警衛隊的一名雇員。父親的職業使霍蘭從小就對海洋及戰艦充滿了好奇。中學尚未畢業時，父親不幸病故，年輕的霍蘭被迫結束學業，到一所學校擔任理科教員，以挑起家庭生活的重擔。在此期間，霍蘭一邊工作，一邊設計潛艇。1873年，霍蘭辭去了教師工作，帶著他的潛艇設計圖紙到了美國。在美國，他一邊在一個都教會學校教書，一邊完善著他的潛艇設計圖。
1875年，霍蘭將建造新型潛艇的計劃送交美國海軍部。但是，美國海軍對3年前支付5萬美金建造的一艘名為「智慧之鯨」的小型手操潛艇的沉沒仍然記憶猶新，因此斷然拒絕霍蘭的計劃。遭到拒絕的霍蘭卻沒有因此而卻步，他很快就得到了流亡美國的由愛爾蘭一些革命者組成的「芬尼亞社」的大力資助。在「芬尼亞社」的支持下，經過3年時間的努力，霍蘭終於在1878年將自己的第一艘潛艇送下了水。
該潛艇被命名為「霍蘭－Ⅰ」號，是一艘單人駕駛潛艇。艇長5米，裝有1台汽油內燃機，能以每小時3.5海里的速度航行。但由於潛艇水下航行時內燃機所需空氣的問題沒有解決，故潛艇一潛入水下發動機就停止了工作。雖然這是一艘不成功的潛艇，但霍蘭卻在它的身上積累了經驗，為下一步建造新的潛艇打下了基礎。
這時，「芬尼亞社」對霍蘭的潛艇研製提出了要求：所建造的潛艇，大到足以能有效地進行作戰，小到使其能夠塞進特製的商船船艙。這種商船要求可以裝成民船的模樣橫渡大西洋。當遇到敵艦後，特殊商船將潛艇放出以攻擊敵人。按照這一特殊要求，1881年，霍蘭建造成功他的第二艘潛艇，命名為「霍蘭－Ⅱ」號（也稱「芬尼亞公羊」號）。該艇長約10米，排水量19噸，裝有一台11千瓦的內燃機。為解決縱向穩定性問題，霍蘭為潛艇安裝了升降舵。同時，他還在艇上安裝了一門加農炮，使得「芬尼亞公羊」號潛艇既能在水下發射魚雷，又能在水面進行炮戰。「芬尼亞公羊」號的建成給公眾以極大的鼓舞，在潛艇發展史上也被認為是一個重要的里程碑。
19世紀80年代末期，潛艇的發展引起了更多國家的興趣。1893年，長約45.7米、排水量為266噸的「古斯塔夫·齊德」號潛艇在法國下水了。它以電動機帶動螺旋槳推動。在當時各國所出現的潛艇中，它是最先進的一艘。
「古斯塔夫·齊德」號潛艇的成功促使霍蘭更加努力了。但就在霍蘭全力以赴投入他的第三艘潛艇製造之中時，「芬尼亞社」的一些成員對霍蘭無終止的試驗喪失信心，並在一天黑夜將「芬尼亞公羊」號以及建造中的第三艘潛艇偷偷地運走了。從此，霍蘭與「芬尼亞社」分道揚鑣。
失去了「芬尼亞社」的資助，霍蘭只得暫時停下潛艇的研究而到一家汽槍公司擔任了描圖員的工作。但是不屈的科學家永遠不會為困難所嚇倒。在朋友們的大力支持下，他興辦了「肛魚潛艇公司」。這時他與炮兵上尉扎林斯基合作，又建造了他的第四艘潛艇「扎林斯基」號。1886年，當「扎林斯基」號建成下水時，因滑道倒塌而全艇被毀。「扎林斯基」的失敗，反而使霍蘭有了暫時的喘息餘地。
幾乎就在霍蘭失敗的同時，西班牙卻有一個名叫艾薩克伯爾的海軍上尉於1889年設計了一艘由時機推進的潛艇。不幸的是，因為艾薩克伯爾與上司不和，其上司竟然不顧國家利益而否定了他的計劃。
美國政府得知這一消息後，為了在與西班牙的競爭中取勝，由海軍部於1893年舉辦了一次潛艇設計大賽。霍蘭大這次大賽中技壓群芳，榮登榜首。大賽的勝利使霍蘭於1895年接到了製造一艘潛艇的定貨單，並從美國海軍部得到了15萬美元的經費。於是霍蘭又開始了他的第五艘潛艇的設計。
為了建造一艘像樣的潛艇，霍蘭從一開始就注意解決那些潛艇史上阻礙潛艇發展的問題。為此，他反復研究並數易方案，終於建成了他的第五艘潛艇――「潛水者」號。該艇長26米，擁有水面航行的推進裝置——蒸汽機動力裝置和水下潛航的推進裝置——電動機。 「潛水者」號由此成為了潛艇雙推進系統的鼻祖。但是，美國海軍部出於戰爭的需要，在「潛水者」號建造期間，就要求霍蘭能夠使「潛水者」號用於水面作戰。但霍蘭卻認為，按照這種要求是不會製造出滿意的潛艇的。於是，霍蘭放棄了「潛水者」號的建造工作，歸還了海軍部的經費，開始用自己的錢來設計建造一艘新潛艇。
1897年5月17日，時年56歲的霍蘭終於成功地製造出了「霍蘭－Ⅵ」號潛艇。該艇長15米，裝有33.1千瓦（45馬力）汽油發動機和以蓄電池為能源的電動機，是一艘採用雙推進的最新潛艇。在水面航行時，以汽油發動機為動力，航速可達每小時7海里，續航力為1000海里。在水下潛航時，則以電動機為動力，航速可達每小時5海里，續航力50海里。該艇共有5名艇員，武器為一具艇首魚雷發射管（有3枚魚雷）和2門火炮（向前、向後各1門），火炮瞄準靠操縱潛艇艇體對准目標。該艇能在水下發射魚雷，水上航行平衡，下潛迅速，機動靈活。這是霍蘭一生中設計和建造出的最後一艘潛艇。為了紀念這位偉大的先驅者，人們將其稱為「霍蘭」號。雙推進系統在該艇上的運用，使這艘潛艇取得了潛艇發展史上前所未有的成功，從而奠定了霍蘭作為「現代潛艇之父」的地位。
但是霍蘭的成就並沒有給他本人帶來任何好處。由於美國海軍部一些官員的偏見和挑剔，這艘潛艇不僅未被海軍部採用，反而使這位大發明家受到了惡毒的嘲諷。無情的打擊使時年63歲的霍蘭憤然辭職。從此，一代潛艇巨匠被迫停止了其心愛的事業，並最終因肺炎病逝，終年73歲。
盡管「霍蘭」號潛艇取得了輝煌的成就，但在19世紀末20世紀初，法國在潛艇這一領域也同處領先地位。1899年，由法國科學家勞貝夫於設計的「納維爾」號潛艇在法國下水。
「納維爾」號與其他潛艇不同處在於，該艇在其內殼之外又包上了一層外殼。這使得「納維爾」號既有一個酷似魚雷艇似的外殼，又有一個按照潛艇要求設計的內殼，艇員及所有裝備都裝在耐壓的內殼之中。內外殼之間的空間被充作壓載水櫃，並以此控制潛艇下潛和上浮。當該艇排除壓載水櫃中的水之後，即可像魚雷艇一樣具有良好的適航性，使得其水面航行的速度達每小時11海里，續航力為500海里；當壓載水櫃中注滿水之後，「納維爾」又將與早先潛艇一樣，它的水下短距離航速可達每小時8海里，即使在水下航行數小時，其水下航速也可達每小時5海里。
不過，也有一種意見認為，雙層殼體結構並非起源於「納維爾」潛艇，而是由美國青年西蒙·萊克首創。19世紀90年代，西蒙·萊克由於受了法國著名科普作家儒勒·凡爾納的科幻小說《海底兩萬里》的影響，單槍匹馬地投入到潛艇的研究之中。
萊克從親戚那裡借來一筆錢，經過努力，於1893年建成了他的第一艘潛艇——「小亞古爾爸爸」號。「小亞古爾爸爸」號也許是潛艇史上自「海龜」艇以來最不像樣的潛艇。它看上去像一個特大的木櫃子，長4.2米，高1.5米。艇體以松木板內襯帆布墊建造而成。艇體上方有個小艙蓋，艇底安有三個木頭輪子（前面一個，後面兩個）。輪於是由手搖曲柄帶動行走的，「小亞古爾爸爸」艇與其他潛艇相比獨具匠心。它沒有用於注排水的羊皮口袋或水泵、水箱等，而是採用裝載足夠重的壓載物使之沉到海底，接著在海底用輪子滾動推進，如果要上升到海面，只要把壓載物拋掉，艇體即可上浮。
不過，萊克最初建造潛艇並非為了軍事目的，而完全是被迷人的海底生物所吸引。他從建造「小亞古爾爸爸」一開始，就想到能從潛艇中走出來，以便採集海底生物。所以他在潛艇中安裝了空氣壓縮設備，並設置了一個空氣閘艙。萊克使壓縮空氣設備所產生的空氣壓力與艇外海水壓力相等，這樣打開空氣閘艙的艙門，人們便可以穿著潛水服從艇中走出來，而海水卻不會涌進閘艙。人們將這種使海水不能涌進艇內而人能從艇的艙口自由進出的閘艙門叫做氣門或水門。在氣門的幫助下，萊克和他的夥伴，在迷人的紐約灣海底，採集了大量的海洋生物，度過了許多愉快的時光。
之後，萊克開始對「小亞古爾爸爸」號不斷地進行改裝，並於1897年完工。改裝後的潛艇命名為「亞古爾」號。該艇無論在水上或水下航行，都由一台22千瓦（30馬力）的汽油發動機來推動前進。由於汽油發動機工作時需要空氣，所以萊克在艇上裝有可伸出水面的吸氣管和排煙管，同時取消了固體壓載物，而用壓載水箱來帶動潛艇的沉浮。為了改善潛艇的適航性，萊克又在吸氣管和排煙管外包上一層外殼，使「亞古爾」號外形類似於現代潛艇上層建築（即潛艇的指揮台）的第二層艇殼。經過改裝後的「亞古爾」號潛艇的上浮與下潛都是較為穩定的，並能在一個適當的深度上將內燃機水下工作時所用的通氣管伸出水面，從而延長了潛艇水下滯留時間。
1898年，「亞古爾」號潛艇僅靠自身的動力，從諾福克航行到了紐約，成了第一艘在公海遠航的潛艇。萊克的第二艘潛艇「保護者」號也於1901年下水。他很想將潛艇奉獻給自己祖國，用於對敵作戰。萊克潛艇的最大特點就是艇員可以在水下自由出入潛艇，因此完全可派人進行水下作戰、掃雷和佈雷。但美國海軍部卻拒絕了萊克的好意。萊克只好到國外去尋求他自己的位置，從而埋沒了一代潛艇發明家的才華。
19世紀的最後10年中，潛艇已成為至少是具有潛在威懾力量的武器了。但是由於當時的英國、美國等海軍大國對潛艇仍持懷疑態度，總認為潛艇只不過是弱小國家用於偷襲的武器，為此阻礙了潛艇的發展。但是，當1898年法國的「古斯塔夫·齊德」號潛艇用魚雷擊沉了英國戰列艦「馬琴他」之後，英國人終於醒悟了，強烈要求英國政府趕快行動，以抗衡法國人正以驚人速度建造潛艇的海上新威脅。同樣德國和俄國也在無意之中領悟到潛艇可能將成為一種實用性武器而投入到建造潛艇的熱浪中。在第一次世界大戰前幾年的時間里，潛艇終於愈造愈大，愈造愈好，並且以前所未有的速度增加著。但是由於潛艇發展到此時，仍然開不快、行不遠，魚雷帶得又很少，更因為不能在水下長期潛航，所以，它所擔負的只能是保護本國海岸、在基地附近的巡邏的任務。
20世紀初，潛艇裝備逐步完善，性能逐漸提高，出現具備一定實戰能力的潛艇。這些潛艇採用雙層殼體，具有良好的適航性，排水量為數百噸，使用柴油機－電動機雙推進系統，水面航速約10～15節，水下航速6～8節，續航力有明顯提高；武器主要有火炮、水雷和魚雷。第一次世界大戰前，各主要海軍國家共擁有潛艇260餘艘，成為海軍重要作戰兵力之一。

10. 潛水艇怎麼發明的

18世紀70年代，美國人D.布希內爾建成1艘單人操縱的木殼艇「海龜」號，通過腳踏閥門向水艙注水，可使艇潛至水下6米，能在水下停留約30分鍾。艇上裝有兩個手搖曲柄螺旋槳，使艇獲得3節左右的速度和操縱艇的升降。艇內有手操壓力水泵，排出水艙內的水，使艇上浮。艇外攜一個能用定時引信引爆的炸葯包，可在艇內操縱系放於敵艦底部。1776年9月，「海龜」號潛艇偷襲停泊在紐約港的英國軍艦「鷹」號，雖未獲成功，但開創了潛艇首次襲擊軍艦的嘗試。
潛艇發展至此，一直是由人力推進的，因此限制了潛艇的發展。而此時，蒸汽機已經發明並被應用到了鐵路運輸和水面艦船上。蒸汽機在潛艇上的應用，推動了潛艇動力裝置的發展，再加上潛艇設計者的不斷努力，終於出現了以機械為動力的現代潛艇。
18世紀末到19世紀末是潛艇研製的重要時期。1801年，美國人R.富爾頓建造的「鸚鵡螺」號潛艇，艇體為鐵架銅殼，艇長7米，攜帶兩枚水雷，由4人操縱。水上採用折疊桅桿，以風帆為動力。水下採用手搖螺旋槳推進器推進。19世紀 60年代，美國南北戰爭中，南軍建造的「亨利」號潛艇長約12米，呈雪茄形，用8人搖動螺旋槳前進，航速4節，使用水雷攻擊敵方艦船。1864年2月17 日夜，「亨利」號用水雷炸沉北軍戰艦「豪薩托尼克」號，首創潛艇擊沉軍艦的戰例。1880年9月，中國在天津建成第一艘潛艇，艇體形如橄欖，水下行駛，十分靈捷，可於水下暗送水雷，置於敵船之下。