古往今來,發(fā)明家們和水手們都在尋找著能讓船只航行于水下的技術(shù)。自從公元前337年亞歷山大大帝( Alexander the Great)被置于玻璃桶內(nèi)下沉到海底起,直到16世紀(jì)前,諸如此類的努力嘗試都沒能取得任何進(jìn)展。而在1578年,能制造出具備真正潛航能力船艇的原理,被一個(gè)名為威廉·伯恩( William bourne)的英國(guó)人記載在了他的書稿中,盡管他從未真正建造過一艘潛水艇,但他的設(shè)計(jì)思路卻被其他人繼承了下來。

在這些繼承者中,比較有名的一位就是因永動(dòng)機(jī)而聞名于世的荷蘭科學(xué)家科尼利厄斯·德雷貝爾( Cornelius Drebbel)。他的永動(dòng)機(jī)主要是將金質(zhì)圓球置于圓柱內(nèi)借以顯示時(shí)間、日期和季節(jié)。1620年,他的發(fā)明已經(jīng)引起了歐洲各地政要的廣泛關(guān)注,與此同時(shí)他著手開始設(shè)計(jì)他的第一艘潛水艇。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單類似于雙面有櫓的劃艇,利用涂有油脂的皮革外包來實(shí)現(xiàn)防水功能,并由4名人力劃手提供動(dòng)力。尼利厄斯·德雷貝爾隨后將一艘更大的改良型潛水艇向英皇詹姆斯一世( James1)進(jìn)行了展示。據(jù)部分史料記載,詹姆斯一世還沿泰晤士河,由威斯敏斯特至格林威治完成了一次水下潛航旅行。

水下航行的魅力,極大地激發(fā)了發(fā)明家們的想象力。但海軍指揮官則對(duì)此興趣平平,直到美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)(1775-1783年),一位名為大衛(wèi)·布什內(nèi)爾( David bushnel)的耶魯畢業(yè)生建造出一艘名為海龜號(hào)( Turtle)的潛水艇。該潛水艇只能容納1人,大衛(wèi)用木材制造出蛋狀外形,并利用手搖螺旋槳進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。它唯一的目的是在1776年英國(guó)艦船封鎖紐約港期間進(jìn)行破壞活動(dòng)。

1800年潛水艇有了進(jìn)一步的發(fā)展。天賦過人的藝術(shù)家和發(fā)明家、身為愛爾蘭后裔的羅伯特·富爾頓( Robert Fulton)建造出了由全銅包裹的艇身,并具備可折疊風(fēng)帆的鸚鵡螺號(hào)( Nautilus)潛水艇。出生于賓夕法尼亞州小不列顛鎮(zhèn)(現(xiàn)為富爾頓鎮(zhèn))的他,曾在少年時(shí)期留學(xué)英國(guó)學(xué)習(xí)繪畫。很快,他的興趣由繪畫轉(zhuǎn)向了制圖技術(shù),并專攻運(yùn)河航具,而最終致力于可潛水式船艇的研究。1796年,由于課程原因,他游學(xué)至法國(guó),恰逢拿破侖委任富爾頓幫其建造長(zhǎng)度為6.4米,外形酷似子彈的潛水艇。富爾頓與其他3名機(jī)械師成功地將制成的潛艇下沉至水下7.5米的深處,并且他又加裝了可拆卸的水雷,以證明他的潛水艇能夠?qū)崿F(xiàn)秘密攻擊水面艦船的功能。但由于之后方程式方面的失敗致使拿破侖喪失了興趣。隨后富爾頓回到英國(guó),利用他的發(fā)明成功地得到了英國(guó)政府的關(guān)注,但海軍部卻拒絕了他的提案,并認(rèn)定從事潛水艇相關(guān)研究工作是非法的,并將此決議保留至19世紀(jì)末。來到美國(guó)的富爾頓沉浸在蒸汽船研制成功的喜悅中,但直到1815年去世,他仍舊致力于研制新型潛水艇。而其他先驅(qū)者們也在潛水艇建造方面取得了一定程度的成功,這其中就包括前任的德國(guó)炮兵軍官威廉·鮑爾( Wihelm bauer)1850年,他經(jīng)人資助建造了一艘被他命名為烈火潛行者( Fire diver)的潛水艇,但該潛艇僅在兩次出海后就以沉沒而告終了。盡管鮑爾最終幫助俄國(guó)帝國(guó)海軍建造了至少成功完成潛航任務(wù)120次長(zhǎng)約16米威名遠(yuǎn)揚(yáng)的潛水艇,但德國(guó)海軍卻依舊對(duì)鮑爾的成功欣喜不已。

潛艇發(fā)展史上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在美國(guó)南北戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期(1861—1865年)。當(dāng)時(shí)南部聯(lián)盟軍,第一次成功利用潛艇在戰(zhàn)斗中將敵艦擊沉。該潛艇以3位向南部聯(lián)盟軍提供藍(lán)圖作為秘密武器設(shè)計(jì)師的其中之一命名為漢利號(hào)( Hunley),是重型雪茄狀潛水艇,長(zhǎng)約18.25米。在潛入水中時(shí),潛艇依靠人力手搖柄驅(qū)動(dòng),行進(jìn)時(shí)需8名船員共同協(xié)作,航速可達(dá)6海里/小時(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中,漢利號(hào)總共沉沒4次,其中兩次致使全體船員遇難。即便如此,它依舊在維修和保養(yǎng)后繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。在1864年漢利號(hào)的第五次航行中,該潛艇駛離南卡羅來納州海岸,奉命擊沉北方聯(lián)邦軍的胡沙托尼克號(hào)( Housatonic)護(hù)衛(wèi)艦,在執(zhí)行任務(wù)中雙方同歸于盡、沉沒大海,全體船員也因此罹難。

同時(shí)的北方聯(lián)邦軍也在潛水艇研發(fā)方面取得了一定進(jìn)展?，F(xiàn)在被官方定義為美國(guó)海軍第一艘潛艇的美國(guó)海軍潛艇短吻鱷號(hào)( Alligator)就是由當(dāng)時(shí)的法國(guó)潛水員、發(fā)明家布魯特斯·德·維萊爾( Brutus De villeroi)在1861年設(shè)計(jì)并建造的該艇由鉚釘和鐵板焊接而成,最初由多槳?jiǎng)恿ο到y(tǒng)驅(qū)動(dòng),并于費(fèi)城的特拉華河( Delaware River)完成了組裝調(diào)試。稍后人力手搖柄驅(qū)動(dòng)被加裝到了艇內(nèi),緊接著短吻鱷號(hào)被拖運(yùn)下水參與了1863年4月對(duì)于查爾斯頓港口( Charleston harbor)的襲擊,在執(zhí)行任務(wù)中潛艇沉沒于北卡羅來納州哈特拉斯角(CaeHatteras)附近的海域。