水下舞者的发展
早期潜艇是人力推进的，航速很慢。随着科技的进步，1863年法国“潜水员”号潜艇，使用压缩空气发动机作动力；1886年英国“鹦鹉螺”号潜艇，使用蓄电池动力推进；1897年美国“潜水者”号潜艇，水下使用电动机为动力，这是使用潜艇双推进系统的开端。
早期潜艇使用的武器，主要是艇体上挂带的定时引爆炸药包或水雷。对现代潜艇的发展作出过最大贡献的，当属美国潜艇设计师——约翰·霍兰。约翰·霍兰出生在爱尔兰，父亲是英国海岸警卫队的一名雇员。父亲的职业使霍兰从小就对海洋及战舰充满好奇。中学尚未毕业，父亲不幸病故，年轻的霍兰被迫结束学业，到一所学校担任理科教员，以挑起家庭生活的重担。在此期间，霍兰一边工作，一边设计潜艇。1873年，霍兰辞去教师工作，带着他的潜艇设计图纸到了美国。霍兰将建造新型潜艇的计划送交美国海军部，但是，美国海军对3年前支付5万美金建造的一艘名为“智慧之鲸”的小型手操潜艇的沉没仍然记忆犹新，因此断然拒绝霍兰的潜水艇计划。遭到拒绝的霍兰没有却步，他很快就得到了流亡美国的由爱尔兰一些革命者组成的“芬尼亚社”的大力资助。在“芬尼亚社”的支持下，经过3年的努力，霍兰终于在1878年将自己的第一艘潜艇送下水。该潜艇被命名为“霍兰-Ⅰ”号，是一艘单人驾驶潜艇。艇长5米，装有1台汽油内燃机，能以每小时3.5海里的速度航行。但由于潜艇水下航行时内燃机所需空气的问题没有解决，故潜艇一潜入水下发动机就停止了工作。虽然这是一艘不成功的潜艇，但霍兰却在它的身上积累了经验，为下一步建造新的潜艇打下基础。这时，“芬尼亚社”对霍兰的潜艇研制提出了要求：所建造的潜艇，大到足以能有效作战，小到能够塞进特制的商船船舱。这种商船要求可以伪装成民船的模样横渡大西洋，当遇到敌舰后，商船将潜艇放出以攻击敌人。1881年，霍兰建造成功他的第二艘潜艇，命名为“霍兰-Ⅱ”号（也称“芬尼亚公羊”号）。该艇长约10米，排水量19吨，装有一台11千瓦的内燃机。
为解决纵向稳定性问题，霍兰为潜艇安装了升降舵。同时，他还在艇上安装了一门加农炮，使得“芬尼亚公羊”号潜艇既能在水下发射鱼雷，又能在水面进行炮战。“芬尼亚公羊”号的建成给公众以极大的鼓舞，在潜艇发展史上也被认为是一个重要的里程碑。
19世纪80年代末期，潜艇的发展引起更多国家的兴趣。但就在霍兰全力以赴投入他的第三艘潜艇制造时，“芬尼亚社”的一些成员对霍兰无休止的试验丧失了信心，并在一天黑夜将“芬尼亚公羊”号以及建造中的第三艘潜艇偷偷地运走了。从此，霍兰与“芬尼亚社”分道扬镳。失去了“芬尼亚社”的资助，霍兰只得暂时停下潜艇的研究而到一家气枪公司担任了描图员的工作。但是不屈的科学家永远不会为困难所吓倒，在朋友们的大力支持下，霍兰又建造了他的第四艘潜艇“扎林斯基”号。1886年，当“扎林斯基”号建成下水时，因滑道倒塌而导致全艇被毁。“扎林斯基”的失败，反而使霍兰有了暂时的喘息余地。
美国政府为了在与西班牙的军事竞争中取胜，由海军部举办了一次潜艇设计大赛，霍兰技压群芳荣登榜首。大赛的胜利使霍兰接到了制造一艘潜艇的订货单，并从美国海军部得到了15万美元的经费。于是霍兰又开始了他的第五艘潜艇的设计。为了建造一艘像样的潜艇，霍兰从一开始就注意解决那些阻碍潜艇技术发展的问题。为此，他反复研究方案，终于建成了他的第五艘潜艇——“潜水者”号。该艇长26米，拥有水面航行的推进装置——蒸汽机动力装置和水下潜航的推进装置——电动机。“潜水者”号由此成为了潜艇双推进系统的首次使用者。1897年，时年56岁的霍兰终于成功制造出了“霍兰-Ⅵ”号潜艇。该艇长15米，装有33.1千瓦汽油发动机和以蓄电池为能源的电动机，是一艘采用双推进系统的最新潜艇。在水面航行时，以汽油发动机为动力，航速可达每小时7海里，续航力为1000海里。在水下潜航时，则以电动机为动力，航速可达每小时5海里，续航力50海里。该艇共有5名艇员，武器为一具鱼雷发射管和2门火炮，火炮瞄准靠操纵潜艇艇体对准目标。该艇能在水下发射鱼雷，水上航行平衡，下潜迅速，机动灵活。这是霍兰一生中设计和建造出的最后一艘潜艇。为了纪念这位伟大的先驱者，人们将其称为“霍兰”号。双推进系统在该艇上的运用，使这艘潜艇取得了潜艇发展史上前所未有的成功，从而奠定了霍兰作为“现代潜艇之父”的地位。但是由于潜艇发展到此时，仍然开不快、行不远，鱼雷带得又很少，更因为不能在水下长期潜航，所以，它所担负的只能是保护本国海岸、在基地附近的巡逻的任务。20世纪初，潜艇装备逐步完善，性能逐渐提高，出现具备一定实战能力的潜艇。这些潜艇采用双层壳体，具有良好的适航性，排水量为数百吨，使用柴油机-电动机双推进系统，武器主要有火炮、水雷和鱼雷。“一战”前，各主要海军国家共拥有潜艇260余艘，成为海军重要作战兵力之一。1914年德国潜艇在一个多小时内，接连击沉3艘英国巡洋舰，充分显示了潜艇的作战威力。在“一战”期间，各国潜艇共击沉192艘战斗舰艇。使用潜艇攻击海洋交通线上的运输商船，取得了更为显著的战果。1959年前后，苏联建成核动力潜艇。1960年，美国又建成了“北极星”战略导弹潜艇“乔治·华盛顿”号，并在水下成功地发射“北极星”弹道导弹，射程达2000余千米。弹道导弹核潜艇的出现，使潜艇的作用发生了根本性变化，它已成为活动于水下的战略核打击力量。此后，英国、法国和中国也相继建成核动力战略导弹潜艇和核动力攻击潜艇。
20世纪80年代，核动力潜艇排水量已增大到2.6万余吨，装备有弹道导弹、巡航导弹、鱼雷等武器，续航力、隐蔽性、机动性和攻击威力大为提高。1982年，在马尔维纳斯群岛海战中，英国海军核动力攻击潜艇“征服者”号，于5月2日用鱼雷击沉阿根廷海军巡洋舰“贝尔格拉诺将军”号，是核动力潜艇击沉水面战斗舰艇的首次战例。至20世纪80年代末，世界上近40个国家和地区，共拥有各种类型的潜艇900余艘。
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深潜原理
所有在水面上的船只，包括在上浮之后的潜艇，它们所受的正浮力一定大于重力。所以如果要潜下去，潜艇必须得到更多的负浮力，也就是说潜艇或者使自身的重力大于其所受浮力，或者降低其排水量。而相对于排水量的控制，对于重力的控制则完全可以通过装备一种叫做“沉浮箱”的水箱来控制，即通过控制沉浮箱中的注水情况来改变潜艇的重力。对于普通的下潜和上浮动作，潜艇通常用前后两个沉浮箱来完成，这两个沉浮箱也称做主沉浮箱或主水柜。
