替水艇的發明

1. 潛水艇是怎麼發明的

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。
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。

2. 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。

3. 潛水艇是什麼時候發明的

傳說義大利藝術大師兼發明家達·芬奇最早進行了關於潛艇的設計。最早見於文字記載的潛艇研究者是義大利人倫納德，他於公元1500年提出了「水下航行船體結構」的理論。1578年，英國人威廉·伯恩出版了一本有關潛艇的著作--《發明》。
1620年，荷蘭物理學家科尼利斯·德雷爾成功地製造出人類歷史上第一艘潛水船，它是人類歷史上第一艘能夠潛入水下，並能在水下行進的「船」。它的船體象一個木櫃，木質結構，外面覆蓋著塗有油脂的牛皮，船內裝有作為壓載水艙使用的羊皮囊。這艘潛水船以多根木槳來驅動，可載12名船員，能夠潛入水中3-5米。
德雷爾的潛水船被認為是潛艇的雛形，所以他被稱為「潛艇之父」，此後百年間潛艇的發展進入了「慢車道」。直到1724年，俄國人葉菲姆·尼科諾夫製造出了又一艘潛水船，這艘船用橡木、松木板、皮革、粗麻布、樹脂、鐵條、銅皮等材料製成。此後，潛艇的發展又一次進入停滯期。
☆ 戰爭催生 新式武器的發展往往離不開戰爭，戰爭的迫切需要可以迅速催生出各種新型武器，潛艇也不例外。在1776年的美國獨立戰爭中，潛艇第一次登上了戰爭舞台。
富有愛國熱情的美國耶魯大學畢業生戴維特·布希內爾在華盛頓將軍的支持下，開始研究用潛水船打擊英軍的方法，潛艇發展史上著名的「海龜」艇就這樣誕生了。
「海龜」艇外形酷似海龜，艇內空氣可供駕駛員呼吸半小時;在艇的上部還裝有2根通氣管，上浮時打開，下潛時關閉，從而可以補充新鮮空氣。為了控制潛艇的上浮和下沉，艇內設有壓載水艙，用手泵控制水櫃內的水。為應付緊急情況，艇內裝有一塊90千克重的鐵塊，危急時刻只要拋掉鐵塊，潛艇就可以迅速上浮。「海龜」艇的運動通過水平和垂直方向上的兩個靠人力驅動的螺旋槳來控制，武器則是掛在艇體外面的一個重約68千克的炸葯包，攻擊時要將其掛在敵艦外殼上。就是以現在的眼光來看，這也是一艘設計得很完備的水下兵器。
遺憾的是，「海龜」艇的攻擊沒有獲得成功。1776年9月7日，歷史上第一次潛艇攻擊開始了，這次攻擊由上士埃茲拉·李來執行。他駕駛著「海龜」艇成功地潛到了英國戰艦「鷹」號的尾部，接下去的工作就是用鑽頭在敵艦上穿孔以便固定炸葯包。然而，他打鑽的地方正好是一塊金屬板，半個小時之後他仍然沒有鑽透敵艦，只好上浮返回。
雖然「海龜」號沒有取得戰果，但它揭開了潛艇實戰的序幕，從此人類的戰場也從陸地、水面發展到了水下，「海龜」號也以其與現代潛艇相同的設計原理而贏得了世界上「第一艘軍用潛艇」的美名，在世界潛艇發展史占據了一席之地。
☆ 再接再厲 18世紀末到19世紀初，潛艇進入了正常發展時期。其中，愛爾蘭裔的美國人羅伯特·富爾頓為近代潛艇的發展做出了重要貢獻。
1796年，富爾頓對「海龜」艇進行了改進。1801年5月，在法國皇帝拿破崙·波拿巴的支持下，富爾頓建造完成了命名為「鸚鵡螺」號的潛艇。「鸚鵡螺」號的外殼是銅的，框架是鐵的，艇長6.89米，最大直徑3米，形如雪茄，艇中央有指揮塔，水面用風帆推進，水下用人力螺旋槳推進，用壓載水櫃控制浮沉。為了解決水下呼吸問題，艇上帶有壓縮空氣，可供4個人和2支蠟燭在水下使用3小時，能潛至水下8-9米處，它的武器是水雷，攻擊方式與「海龜」號一模一樣。
「鸚鵡螺」號在試驗中取得了成功，但在實戰中卻沒有效果，於是，法國海軍部長趕走了富爾頓。一怒之下的富爾頓來到英國，在英國首相威廉·皮特的支持下繼續進行試驗。雖然「鸚鵡螺」號在表演中成功擊沉了雙桅戰艦「多羅西」號，但在皮特死後，富爾頓的嘔心之作又被保守的英國人拒絕了。
雖說「鸚鵡螺」號命運多舛，但它不失為潛艇發展史上的一件傑作。無論從艇體材料還是各種設備來說，它都已超過了「海龜」號，在很多方面已接近了現代潛艇。尤其是它首次在潛艇上使用了水平舵，能夠操縱潛艇保持或改變在水中的深度，大大改善了潛艇的操縱性。
19世紀中葉，德國人威廉·鮑爾根據富爾頓的設計改進製成了「火焰「號潛艇，其動力裝置與自行車很相似，是用腳踏輪來帶動螺旋槳轉動。在一次試驗中，由於操縱裝置失靈，「火焰」號一頭扎向海底。鮑爾沒有驚慌失措，他告訴同伴，在海水灌滿艙室後，艇內的空氣壓力就會上升，等到與艇外海水壓力相同時，我們再打開艙蓋逃生。結果，鮑爾及其同伴安全地浮出了水面，開創了潛艇歷史上艇員逃生並且獲得成功的先例。
☆ 初露鋒芒 1861年，美國南北戰爭爆發。為了打破北軍對南軍的封鎖，亞拉巴馬州的霍勒斯·亨萊於1963年和工程師麥克林、沃森一起研製出了「亨萊」號潛艇。
「亨萊」號由一台鐵鍋爐改裝而成，長約18.29米，如同一支細長的雪茄。它的推進裝置是一種象轆轤似的手搖曲柄，八名水手在一名指揮官的統一口令下同時搖動曲柄來推動潛艇，其速度可達每小時4海里。「亨萊」號裝有壓載物和壓載水艙來控制潛艇的浮沉，艇內的空氣可供艇員們短時間呼吸，要補充新鮮空氣只有冒險上浮到水面上。「亨萊」號的武器為一枚魚雷，用一根60.96米長的引線拖在艇體的後面。
由於「亨萊」號是用鍋爐改裝的，所以存在著長寬不相稱的先天缺陷。首次試航和第二次試航，「亨萊」號都被波浪掀翻，艇員幾乎全部罹難。第三次試航由亨萊本人親自擔任艇長，算是順利完成了。但第四次試航時，厄運再次降臨，包括亨萊在內的所有艇員全部遇難。在屢屢失敗後，「亨萊」號做了一定的改進，並在艇首安裝了一枚撐桿水雷，其後的幾次試航都獲得了成功。
1864年2月17日夜，「亨萊」號在燈光的指引下向北軍輕巡洋艦「休斯敦」號駛去。9點左右，「亨萊」號到達了離「休斯敦」號僅10米的地方，指揮官狄克遜海軍上尉下達了攻擊命令。「亨萊」號上的撐桿水雷慢慢地伸了出去，在離「休斯敦」號彈葯艙不遠的地方轟然爆炸，隨後便是接連不斷的爆炸聲。攻擊成功了，「休斯敦」號被擊沉，230人喪命，這是人類歷史上潛艇第一次實戰勝利。不幸的是，由於攻擊距離太近，「亨萊」號被「休斯敦」號舷部大洞的水流緊緊吸住無法逃脫，因而成了後者的殉葬品，釀成了一出同歸於盡的悲劇。
「亨萊」號潛艇的最大缺陷是縱向穩定性差，其後果是造成了致命的潛艇縱傾。當艇體在水下時，縱傾會突然改變深度，使潛艇超過下潛極限;當潛艇在水面時，縱傾又會使海水從潛艇上敞開的艙口和排水孔中突然灌進艙內。這也是那個時代潛艇存在的普遍難題，一直困擾早期潛艇的探索者們。

4. 潛水艇是誰發明出來的，怎樣發明的

最早提出潛艇設想的是英國科學家威廉·伯恩，他於1578年在一本叫《發明》的書中提出了設計一艘能潛到水下並能在水下劃行的船。40年後，一位居住在英國的荷蘭物理學家--科尼利斯·德雷布爾看到了威廉·伯恩所寫的書，於是他產生了把威廉·伯恩的理論變成現實的想法。在英王詹姆斯一世的支持下，德雷布爾很快就造出了能在水中任意沉浮並能劃行的小艇。這種艇的外形像一個大皮囊，艇體是一個木頭架子，在架子外蒙上一層塗油的牛皮，艇內可以容納劃手和乘客。為了解決艇的下潛和上浮，艇上裝有許多羊皮囊，艇要下潛時，將水裝入囊內；艇要上浮時，再將囊內的水擠出。1620年，德雷布爾舉辦了一次展覽，向人們展示了他的發明。在1620-1624年期間，德雷布爾在泰晤士河上對他發明的艇進行了多次航行試驗，證實了水下航行的可能性。目前，人們普遍認為第一艘潛艇的發明家是荷蘭的尼利斯·德雷布爾。在1770年爆發的美國獨立戰爭中，美國人戴維特·布希內爾發明的「海龜」號潛艇首次在海戰中攻擊了敵艦。1880年，美國大發明家富爾頓為法國海軍建造了第一艘裝有風帆的潛艇「鸚鵡螺」號。19世紀末，各國的潛艇發明家紛紛開始研製機械動力潛艇，其中最具代表性的是美國的一位中學教師--約翰·霍蘭。約翰·霍蘭於1875年研製成功了第一艘機械動力潛艇，取名為「霍蘭1」號。這艘潛艇在水面航行時採用蒸汽推進，在水下航行時採用電力推進，並可以有效地使用水櫃和水平舵進行下潛。1897年5月，約翰·霍蘭又研製成功了一艘被後人稱為「霍蘭艇」的潛艇。這艘在水面航行時採用汽油發動機推進的潛艇在水下航行時用電動機，為電動機提供動力的蓄電池一旦用完，汽油發動機在潛艇浮出水面時可為蓄電池充電。這種水面動力和水下動力的巧妙結合成了現代潛艇動力裝置的一種模式。此外，「霍蘭艇」上首次裝備了當時海軍的最新武器--「白頭」魚雷，從而使潛艇具備了擊沉水面艦船的能力。「霍蘭艇」的出現，標志著現代潛艇的誕生。為此，約翰·霍蘭被後人稱為「現代潛艇之父」。

5. 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。

6. 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。

7. 潛水艇是根據什麼發明的

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。

拓展資料：

潛艇或稱潛水船、潛艦是能夠在水下運行的艦艇。 潛艇的種類繁多，形制各異，小到全自動或一兩人操作、作業時間數小時的小型民用潛水探測器，大至可裝載數百人、連續潛航3-6個月的俄羅斯台風級核潛艇。按體積可分為大型(主要為軍用)、中型或小型(袖珍潛艇、潛水器)和水下自動機械裝置等。

大型潛艇多為圓柱形，船中部通常設立一個垂直結構(艦橋)，早期稱為"指揮塔"，內有通訊、感應器、潛望鏡和控制設備等。如今的深海潛艇或專業潛艇常已無此設計。

參考資料：網路詞條 潛艇 網頁鏈接

8. 潛水艇在什麼時候發明的

1、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。
2、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。2002年，BBC電視節目 「Building the Impossible」播出，馬可ㄠ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。
3、史上第一艘用於軍事的潛艇出現於美國獨立戰爭。美國耶魯大學的大衛·布希奈爾（David Bushnell）建成海龜號（Turtle），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。內部僅容納一人操作方向舵和螺旋槳。1776年，海龜號企圖攻擊英國皇家海軍老鷹號（HMS Eagle），雖未獲成功，但開創了潛艇首次襲擊軍艦的嘗試。
4、史上第一艘成功炸沉敵艦的潛艇在美國南北戰爭。何瑞斯·勞升·漢利（Horace Lawson Hunley）建成漢利號潛艇，乘員八人，手搖柄驅動。其前端外伸一個炸葯包，碰觸敵艦即爆炸。1864年2月17日晚上9時許，它成功炸沉北方聯邦的豪薩托尼克號（USS Housatonic）護衛艦，但自己卻也因爆炸產生的漩渦而沉沒。