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从16世纪真正意义上的潜艇出现，潜艇一直没有引起各国的特别重视，直到19世纪初，各国对它仍存有偏见，认为它只是一种偷袭武器，甚至被俘艇员可能会被以海盗论处。
第一次世界大战时期，潜艇在战争中发挥了重要作用，同时，由于生产力的提高，潜艇技术也得到了飞快的发展，在第一次世界大战之后，其重要作用才被各国意识到。
19世纪末，法国的潜艇设计与制造走在了世界的前列，1899年下水的“纳维尔”号就首次采用双壳体结构的设计。
“纳维尔”号既有一个类似鱼雷艇的坚硬外壳，又有一个耐压的内壳，压载水柜就设计在内外壳之间。潜艇的下潜与上浮就通过控制压载水舱的水来实现。
“纳维尔”号的创新性设计使潜艇发生了革命性的变化，双壳体潜艇由此而诞生，人们认为“纳维尔”号潜艇开启了双壳体潜艇的先河。
同时期的美国也有一个设计双壳体潜艇的青年人叫西蒙·莱克，他从小受法国儒勒·凡尔纳的科幻小说《海底两万里》的影响，一直幻想要建造一艘潜艇去探索神奇的大海。
1893年，经过不懈的努力他终于建成了第一艘潜艇——“小亚古尔爸爸”号。该潜艇有一个像大柜子一样的外形，艇体下有三个用人工来驱动的木制的轮子。潜艇的下沉和上浮是通过装载的压载物来实现，如果要想上升到海面，只需把压载物抛掉，艇体就能够上浮到水面。
莱克最初建造潜艇的本意是探索海底迷人的生物世界。他从建造潜艇的那一刻起就设计了一个空气的压缩设备和一个空气闸舱，通过这些设计就可以从潜艇中走出来采集海底生物。
后来，莱克又进一步改进了“小亚古尔爸爸”号，改过以后的潜艇抛弃了之前的人工动力而采用了一台22千瓦的汽油发动机来做动力，取名为“亚古尔”号。
潜艇在水下航行，汽油机做动力必须解决空气的问题，莱克在艇上安装有吸气管和排烟管，并在吸气管和排烟管外包上一层外壳。这样使“亚古尔”号有了第二层艇壳，不仅提高了潜艇的适航性，也延长了潜艇水下滞留时间。
图1-10“亚古尔”号潜艇
1898年，“亚古尔”号潜艇第一次依靠自身的动力实现了从弗吉尼亚的诺福克到纽约的航行，这也是第一艘在公海进行长距离航行的潜艇。
1901年，莱克建造了第二艘可用于水下作战的潜艇“保护者”号，他本想把这艘潜艇的设计提供给美国海军，但遭到了拒绝，从而埋没了一代潜艇发明家的才华。
霍兰和莱克性能优良的潜艇先后遭到美国的拒绝。美国的短视，致使其在潜艇发展中落在了法国的后面。
19世纪末，潜艇已发展成为一种在海战中颇具实效的武器，但它在大多数国家仍然没有引起足够的重视。1898年，法国的“古斯塔夫·齐德”号潜艇用鱼雷击沉了英国的“马琴他”号战列舰，这才使各国海军对潜艇的作用有了重新的认识。
20世纪初期，潜艇的设计与制造越来越先进，双层壳体成为普遍采用的艇体结构，排水量大都在数百吨，推进系统采用柴油机和电动机双推进系统，具有良好的适航性和续航能力，武器系统开始有了火炮和鱼雷。潜艇的实战能力越来越强。
第一次世界大战初始，潜艇便发挥了巨大的威力，如德国的一艘不足600吨的U-9号潜艇在一个小时内将英国的三艘巡洋舰全部击沉就是实例。
在整个一战期间，德军的U型潜艇专门猎杀盟军海上交通线上的运输船，共击沉运输船只5000多艘，物质总量为1400万吨。
潜艇在海战中大显身手的同时，反潜作战也在快速发展，一战期间大约有265艘潜艇葬身大海，其中德国被击沉的潜艇就有200多艘。
第一次世界大战结束以后，各海军国家开始大力发展潜艇。潜艇的性能质量以及数量都得到快速发展。