艰难的探索

在18世纪末，又一位杰出的科学家投身于潜艇事业，当然此时他还只是一个无名小卒，他就是爱尔兰裔美国人罗伯特·富尔顿（Robert Fulton）。富尔顿研究潜艇的目的很简单，就是希望研制出一种能够挑战英国海上霸权的利器，这和后来许多政府和发明家发展潜艇的目的完全一样。富尔顿本人在年轻的时候十分同情法国大革命，因此他在完成了初步的设计之后就跑到法国去推销自己的创意，希望得到法国海军的支持。他声称自己设计的潜艇可以帮助法国打破英国的制海权，他本人也十分乐意为法国建立一支潜艇部队，当然也没忘记加上一些条件，如法国海军必须吸收其为正式成员，在获得战果后要领取奖金等。而法国人对富尔顿的构想则抱着非常矛盾的心态，一方面他们当然希望能够获得一种能够挑战英国海军的兵器，不过另一方面他们又怕使用这种兵器会带来道义上的麻烦，因为在当时使用这种兵器偷偷摸摸地去袭击他国的船舶，有可能被指责为犯罪。在这种矛盾的心态下，整件事情久拖不决。直至拿破仑掌权之后，新任法国海军部长才批准了富尔顿的请求，于是富尔顿得以将自己设计的潜艇建成，这就是“鹦鹉螺”（Nautilus）号潜艇，他自己也顺理成章地成为法国海军的成员。

和布希内尔那个寒酸的木制小“海龟”不同，富尔顿的这艘潜艇要气派多了，拥有铁制框架和铜制船体，水下攻击的方式基本上还是沿用了“海龟”号的老办法：潜艇将炸药桶送到目标舰船下面，在船底引爆——潜艇当然要在此之前逃走。“鹦鹉螺”号也充分考虑了机动问题，在艇体上装有可折迭的风帆，以便于在水面上可以借助风力来航行，当然下潜之前要把帆收起来。在水下则基本延续了老办法，靠手摇推进器来移动。最具有革命性的成果是它装有最早的水平舵。可惜由于技术水准的限制，在试验中发现，这艘潜艇的实战价值极为有限，甚至连机动性能都还问题重重，根本没有富尔顿本人吹嘘的那么强大。1800年，富尔顿声称自己在诺曼底海岸攻击了两艘英国双桅帆船，不过由于机动性不足而没有成功。这些失败为富尔顿在法国的前途蒙上了阴影，海军上层很快就对潜艇失去了兴趣，并讽刺说这些玩艺只适合给海盗使用，而拿破仑在得知这些情况后也十分恼火，认为富尔顿根本不是要帮助法国，而是一个骗取钱财的骗子。不管富尔顿本人是否知道拿破仑对他的评价，但是他接下来的行动却是叫人跌破眼镜（当然，拿破仑除外）——他化名偷渡英吉利海峡，秘密的将其研究“成果”献给英国首相威廉·皮特。

■ 罗伯特·富尔顿。

无论是以其当时的身份，还是法国为其研究提供的种种支援，富尔顿的这一行为都显得寡廉鲜耻。昔日信誓旦旦要协助法国摧毁英国海权的热血青年，此时却出卖了法国。英国人在一开始对他的发明十分感兴趣，特别是在富尔顿成功地在一次带有表演性质的公开实验中证明了用水雷可以炸沉船舶之后，海军部门特地为此赏下大把钞票，支持他进行进一步的研究，为英国海军建造性能卓越的潜艇。富尔顿本人自然是来者不拒，趁机大发昧心财。在装满了腰包之后，富尔顿也差不多准备好，要为这支他曾经发誓要毁灭掉的海军效劳了。然而造化弄人，不久之后英国海军部重组，新的当权者对潜艇毫无兴趣，并且同样认为这种“卑鄙的”武器会带来道义上的麻烦。不久，英国的潜艇发展计划就顺理成章的告吹，实际上也就此免去了许多财力与物力的无端浪费，毕竟此时的科技还不能制造出一艘富尔顿所想象的那种潜艇。事到如今，富尔顿是无论如何没办法在欧洲混下去了，只好沮丧地回到了故乡美国。尽管他的人品不怎么样，不过其才华和毅力却是不容置疑，在经历如此之多的失败之后也没有意气消沉。在后半辈子里，他也没兴趣再捣鼓什么潜艇了，转而投身于蒸汽动力系统的研究，并以使用蒸汽动力驱动船舶的第一人而名垂千古，开启了一个水上航行的新时代。

■ （上）水面航行中的“鹦鹉螺”号潜艇。（下）潜航的“鹦鹉螺”号潜艇。

到19世纪中叶，一个未来的潜艇大国姗姗登上潜艇研究的舞台，此时她的名字是德意志联邦。当时她正面临着美国在独立战争中一样的困境，在与丹麦的战争中，苦于没有像样的海军可以打破丹麦海军实施的封锁战而一筹莫展。此时又有人想到了潜艇，一位炮兵下士威廉·鲍尔（Wilhelm Bauer）向德国海军献上自己的设计。这艘潜艇明显带有仿造美国产品的痕迹，和富尔顿一样，这位炮兵下士也大肆吹嘘自己的潜艇性能超群，因此他很快就被允许建造一艘样艇。该艇取名“消防潜水员”（Brandtaucher）号，用单层铁板建造，外形像一个椭圆形水箱。不过倒霉的是，这艘潜艇的可操作性和水密性似乎欠佳，在1851年，鲍尔和另外两名助手在基尔港试航时，强大的水压竟然挤裂了部分铁制艇壳。这是前所未见的紧急状况，从来没有任何人有处理这种事故的经验（也许一个世纪前的那位英国工匠戴是唯一见识过的人，不过显然他也没有什么好办法来对付这种意外）。幸亏这位下士的物理学基础十分扎实，喝令艇内另外两名成员不得妄动，静待舱内气压升高直至和外界压力相等，从而阻止了进水。艇上三人最终得以幸存，这算是人类历史上头一次成功从潜航状态的潜艇里逃生。非常好笑的是，丹麦人在得到了一些琐碎的消息之后反而谨慎起来，不敢轻举妄动，小心翼翼地和德国海岸保持一定的距离。由此，这艘不成功的潜艇还是取得了和布希内尔的“海龟”艇相类似的成果。不过这次失败还是断送了鲍尔在德国的前程，于是他只好转投他国，饱受颠沛流离之苦。在被英国拒之门外后，他在俄国又谋得一份类似的差事，虽然取得了一些成功，但终其一生也没有取得突破性的进展。唯有一件事情非常著名，那就是在沙皇亚历山大二世的登基典礼上，鲍尔驾艇潜入水下并在水下播放了“上帝保佑沙皇”（God Preserve the Tsar）的乐曲。此事在俄国上流社会轰动一时，“水中飘出的音乐”一下子成了人们的热门话题。但是，这种作为武器而开发的东西竟然堕落为典礼上的娱乐工具，也算是一种悲哀吧。德国人在潜艇的发展历程中的第一次表演就这么匆匆结束了，正所谓来得突兀，消失得迅速。

■ “消防潜水员”号潜艇结构示意图。

在19世纪60年代，法国人又开始了对潜艇的探索，他们于1863年建成了另一艘大型潜艇“潜水员”（Plongeur）号。这艘排水量高达420吨的潜艇（和后世的潜艇相比自然不算什么，不过以当时的技术水准来说，这个吨位是相当大的了）是由查尔斯·布兰（Charles Brun）设计，第一次使用一部功率为80马力的压缩空气发动机作动力，艇长42.67米，外形模仿海豚，速度2.4节，潜深12米，能在水下航行3小时，是20世纪以前建造的最大一艘潜艇。它的动力装置有了质的飞跃，也是最具创造性地使用压缩空气作为动力，这些压缩空气也可以用于清空压水舱里的海水，但由于潜艇在水下时需要的空气无法保障，并且稳定性很差，由此带来的麻烦是必须带上硕大的压缩空气瓶来储存“燃料”，而且续航能力非常差，最终以失败告终。其攻击方式则在“海龟”号的技术基础上有了一定程度的发展，改为使用一根长杆将炸药桶送到敌船附近（有时候这种带有长杆的炸药桶也被叫做长杆鱼雷），不过这依旧非常危险。再加上该艇的水下机动性也相当恶劣，因此法国人很快就放弃了这一个颇具新意的潜艇，也完全没有注意到使用压缩空气这一先进概念。尽管压缩空气并不适合用来驱动潜艇，但是未来将会证明压缩空气在潜艇上的价值。

在富尔顿成功地将蒸汽动力用于驱动船舶之后，越来越多的人自然也就想到：既然蒸汽动力可以驱动水面船舶，那么将其用于潜艇又有何不可呢？这一想法很快就被付诸实施。美国人再次对潜艇发生了兴趣，因为他们又遇到了另一场战争，不过这次是内战。在南北战争期间，海上力量居于劣势的南军遭到北军舰队的海上封锁，处于非常不利的局面。此时又有人想起了布希内尔的“海龟”号，于是南军就开始建造一些潜艇，意图以此打破海上封锁。我们可以发现，打破敌方海上封锁的目的再次成为潜艇发展的原动力。这些潜艇多被称为“大卫”艇，其意即希望这些潜艇能够以小搏大，像《圣经》里的大卫王用石块击毙巨人葛利亚那样，打败强大的北方海军。后来还出现了一些被称为“亨利”艇的改进型号。显然，南军更加关心潜艇的机动性而相对忽视其隐蔽性，他们在潜艇上使用了蒸汽机，结果就导致潜艇的成员必须在绝大多数时间里保持在很浅的深度，以便随时打开舱盖更新空气。但是这种航行方式很危险，如果艇体晃动稍微剧烈一点的话，海水就会不可避免地从舱口灌入艇内，从而造成潜艇进水沉没。而且这种潜艇在攻击的时候还是沿用将绑在长杆上的炸药包送到对方船体附近引爆的原始方法。因为上述种种缺陷，这种充满危险的潜艇的所有攻击都归于失败，并在试航与作战中造成了不小的人员损失。但是在1864年2月17日（也有资料称是27日），一艘南军潜艇改变了一切。

当晚，一群神经中枢极为坚强的南军士兵驾驶着一艘已经出过几次翻沉事故的潜艇晃晃悠悠地潜入查尔顿港，用缚在长杆上的炸药桶奇袭了北军巡洋舰“豪萨托尼克”（Housatonic）号，炸药的猛烈爆炸撕裂了“豪萨托尼克”号船体的水下部分，大量的进水使其迅速翻沉。这是人类历史上第一次潜艇在实战条件下成功击沉水面舰艇的战例，不过成功的“刺客”却也没有机会庆祝胜利。因为受害者在“倒下”的时候从“伤口”处吸入大量海水，结果潜艇由于距离攻击目标太近而不可避免地被强大的吸力带向船体破口，强劲的吸力将艇艏牢牢卡在破口处。就这样，两者最终一起沉入大海，同归于尽。当时的人并不知道这一情况，还以为那艘潜艇“老毛病又犯了”，在返航途中又一次进水沉没，直到战后打捞残骸的时候人们才惊讶的发现二者一同魂归大海的惨状。而在前前后后的试航与作战中，据说仅在这型潜艇上就有共计35名艇员身亡，这些使用者的狂热精神大概也只有后来日本的“神风特攻队”可以相比了。

而北方政府在这次战争中也曾尝试研制一些潜艇，可惜成果甚微，而且在完成之前战争就结束了，这些潜艇的进一步研制工作也就不了了之。不过不管怎么说，南军当时的成功证实了潜艇的军事价值，只要使用得当，这种小玩艺是可以对大型舰船构成威胁的。这也使越来越多的政府或者民间组织乐意向这方面的研究投注财力物力。但是人们在一次次的尝试中也逐步发现蒸汽机的“硬伤”，由于蒸汽机需要大量的氧气，以当时潜艇的技术水准，是很难供应这么多氧气的，因此在潜艇上使用蒸汽动力的尝试在此后虽然有所增加，但是在接下来的很长一段时间里又缓慢的减少，最终销声匿迹。不过蒸汽机发明之后开始的工业革命还是使潜艇技术的发展走上了快车道。

19世纪60年代，英国出现了一种真正具有实用价值的鱼雷。这是一位名叫罗伯特·怀特黑德（Robert Whitehead）的人发明的，他的鱼雷使用压缩空气作为动力，口径356毫米，可装18磅炸药，速度6节，航程可达200码左右。这种鱼雷就以发明家的名字命名为“怀特黑德鱼雷”，在中国则被叫做“白头”鱼雷（英文中，White是白色的意思，head则是头，因此常常把Whitehead叫“白头”）。英国海军部得到消息后立即派人来视察，前来视察的官员们都对这一重大发明成果非常吃惊，立即向上级作了汇报，对这一新式武器给予了极高的评价。这使得鱼雷很快引起了高层的注意。1870年起，英国海军部向怀特黑德提供了很多支援，使其能够顺利地改进鱼雷的性能并且开办了一家鱼雷工厂。到1872年，改进过的鱼雷最高速度可达12节，射程600码。四年后又出现了另一种新式鱼雷，将最大速度提高到了18节。在英国积极推进鱼雷技术的驱动下，列强也闻风而动。这种威力巨大的武器很快就风靡欧洲，掀起了一场鱼雷热潮。各国争相购买这些鱼雷并且装备在自己的水面舰艇上，而拥有这种武器的军舰将立即具有可怕的火力，哪怕就是一艘小艇，只要能够安装上鱼雷发射管，也足以让大型战舰不敢掉以轻心。大多数人还没有立即把这种武器和潜艇联系在一起，不过很快就有人开始动脑子了。

■ 白头鱼雷的发明者怀特黑德。

1879年，利物浦的一位教士乔治·格莱特建造了一艘“我将再起”（Resurgam）号潜艇，该艇依旧使用蒸汽动力，在水面航行的时候使用蒸汽机，在水下航行的时候则熄灭蒸汽机，使用储存在一个大锅炉里的蒸汽作为动力。谁知天有不测风云，这艘潜艇真是艇如其名，在威尔斯海岸进行试航的时候就失事了，有3名艇员在这次事故中身亡，这下只好等着“再起”了。

■ 鱼雷若和潜艇结合在一起就成为了一种可怕的武器平台，图为第一种具有实用价值的鱼雷“白头鱼雷”。

格莱特的发明虽然没有获得成功，但是这次尝试引起了瑞典人索尔斯坦·诺登菲尔特（Thorsten Nordenfelt）的注意。此人是个大工业家，家财万贯，同时也是一位发明家。他曾经制造了一种速射炮，并且以自己的姓氏来命名，他认为这种大炮可以对付当时十分流行的鱼雷艇。而此后，他又打算发明一种可以在水下航行的鱼雷艇，这样就可以避开速射炮的威胁。这位发明家脑袋中关于“水下航行的鱼雷艇”的概念，应该说是极为大胆且富于想像力的。他很快就邀请格莱特前来合作，这两人一个有钱且技术与想像力兼备，另一人则懂理论且有一定的实践经验。这对搭档于1881年开始合伙建造新的潜艇。

两人合作的第一艘潜艇于1885年建成，该艇排水量60吨，依旧使用蒸汽机作为动力系统，而且使用水平推进器来实现下潜并用平衡舵来保持水下的稳定性，上述设计后来都被证明是相当的失败。但在攻击力方面，该艇却相当强大，不仅在甲板上安装有一门“诺登菲尔特”速射炮，而且还可以用甲板上的发射管施放“白头鱼雷”，这种鱼雷加大炮的装备模式避免了此前以炸药爆破为攻击方式的潜艇必须冒险靠近敌船的麻烦，同时赋予潜艇可以攻击移动中的目标的能力，在后来更是成为潜艇的标准武备模式。该艇被命名为“诺登菲尔特Ⅰ”号，并于同年秋季开始试航，许多国家的贵宾都到场参观。尽管在试航中表明，该艇在水下的可操纵性能并不好，但是希腊政府显然还是很中意这件武器，于次年掏钱将其买下，不过其糟糕的水下航行性能使希腊人根本不敢将其用于潜航。以后土耳其、英国和俄国也曾有订货，德国人也在1892年掏钱买下了两艘。至此，那艘在威尔斯近海海底躺着的“我将再起”号大概可以瞑目了，这些在她的基础上新建的产品能够取得这样的销售业绩，确实可以算“再起”了。不过在水下适航性能上，由于蒸汽机的限制，后续各艇的性能都非常糟糕，比起首艇来也没有什么进展。由于这个原因，甚至很多人认为他们的产品根本就不算是潜艇，这些十分前卫的军舰也因此和“第一艘现代潜艇”的荣誉擦肩而过。

鲜为人知的是中国在现代潜艇发展史上也曾有过成功的尝试，1880年秋，天津机器局根据一个陈姓道员（居然连名字都没留下）设计的图纸建成一艘当时属世界先进水准的潜艇，并在海河试航。它“式如橄榄，上有水标及吸水机，可于水底暗送水雷置于敌船之下”。遗憾的是该船很快销声匿迹了，没留下任何实物和图纸资料。史学家们认为，这很可能是西方列强逼迫清政府将该研发项目下马，就此中国潜艇发展之路被扼杀于襁褓之中。

1885年，英国人坎贝尔（Campbell）和埃许（Ash）建成了一艘电动潜艇“鹦鹉螺Ⅱ”（Nautilus Ⅱ）号，该艇安装有一台西班牙生产的电动机作为动力装置。虽然并不怎么成功，但是却是第一次成功地尝试使用电动机作为动力装置，并在后来成为潜艇水下航行的标准方式。而西班牙本身对潜艇也有兴趣，一位西班牙海军军官黎特南特·皮埃尔（Lieutenant Peral）也在1886年为西班牙海军建造了一艘潜艇，这艘以建造者的名字来命名的潜艇也是以电力驱动。不过有意思的是，这艘潜艇十分特立独行，她并不是使用一些燃料发动机来发电，而是靠自己携带的电池来供电。船上携带了多达420块电池用于驱动2台30马力和3台5马力的发动机。2台30马力的发动机用于航行，3台5马力的发动机则用于清空压水舱。不过遗憾的是，这位军官在该艇上使用了和格莱特的设计类似的垂直操纵系统，结果导致水下操纵性能十分低劣。这一重大缺陷使其很快失去了官方支持，只好就此草草收场了。但是需要注意的是，此时轻型发动机和鱼雷这两种关键性的发明已经问世，潜艇发展的黄金时代即将到来。

法国著名的设计师戴普·德·龙（Dupuy de Lome）也于1885年开始设计潜艇。可惜不久他就死去，不过他的学生古斯塔夫·齐德（Gustave Zede）继承了他的遗志。在1886年，这位高徒设计出了一艘小型潜艇，使用55马力的电动机作为动力设备。同年这一设计就获得了法国海军的订单。1888年，这艘名为“吉姆诺特”（Gymnote）号（或直译为“电鳗”号）的潜艇下水，在最初的测试中她表现得并不太好，究其原因还是由于水下操纵性能的不足，试航并不十分成功。不过该艇还是显示出很大的潜力，因此法国海军的官员们很快允诺再订购一艘更大的改进型潜艇。这是一个正确的决定，法国潜艇的发展也因此避免被粗暴的打断。新潜艇在1893年下水，可惜运气不佳的古斯塔夫·齐德本人却在此前死于一次意外的爆炸事故，为了纪念他，这艘新的潜艇就被命名为“古斯塔夫·齐德”号。这一艘潜艇最初的几次试航依旧不太令人满意，但是此后经过长时间的改进，终于获得了比较令人满意的结果。后来在这些成功经验的基础上，法国人又建造了一艘“海象”（Morse）号，这就是法国人在这一阶段对潜艇的探索。应该说他们获得了令人满意的结果，开发出了具有实用价值的潜艇。可惜他们没有更进一步，如果他们对当时正在流行的鱼雷更加重视一些的话，也许就有机会摘得桂冠。