Чтобы удержать лодку на заданной глубине, Александровский установил на ней одну пару кормовых горизонтальных рулей. Вооружение лодки состояло из двух мин, связанных между собой тросом. При отдаче мин лодка должна была находиться под днищем атакуемого корабля. Предполагалось, что, всплывая, мины обхватят днище корабля. После постановки мины лодка должна отойти на безопасное расстояние и взорвать мины гальваническим током.

Испытания начались в 1866 году, после чего Александровский несколько раз перестраивал свою лодку и менял не только детали, но и очень существенные части ее корпуса.

Но крупные недостатки устранить так и не удалось. Двигатель, работавший на сжатом воздухе, оказался непригодным для подводной лодки. Он мог обеспечить скорость не более полутора узлов и дальность плавания около 3 миль. Кроме того, подводная лодка плохо держалась на глубине: ее башенка часто показывалась на поверхности. Несмотря на то что лодка официально была принята в казну и на нее была назначена команда в количестве 23 человек, Морской ученый комитет после всесторонних испытаний пришел к заключению о нецелесообразности дальнейших работ в этом направлении.

После этого в течение почти целого десятилетия Александровский засыпал морское министерство своими проектами и предложениями — он изобрел и построил самодвижущуюся мину-торпеду, разработал проект погружающегося миноносца… Но все было напрасно.

Большой вклад в мировое подводное кораблестроение в последней четверти XIX столетия сделал и другой наш соотечественник — С. К. Джевецкий.

Талантливый изобретатель и инженер, Джевецкий начал работать над проектом подводной лодки в середине 1870-х годов. Морское ведомство отказалось финансировать его работу, и вынужденный строить лодку на собственные средства изобретатель решил ограничиться маленьким одноместным судном, движитель которого работал от ножного привода. Построенный в 1876 году образец положил начало целой серии подводных лодок Джевецкого, из которых наиболее известной оказалась третья модель.

По этому проекту в 1881—1882 годах было построено 50 подводных лодок, длина каждой из которых составляла 6 метров. Гребной вал этой лодки имел педали велосипедного типа, посредством которых четыре человека вращали гребной винт.

На лодках Джевецкого впервые в мире была осуществлена регенерация воздуха. Для этой цели изобретатель применил особый воздушный насос, приводимый в движение от гребного вала. Насос прогонял воздух через раствор едкого натрия. Очищенный от углекислоты воздух снова подавался в помещение. К этому воздуху через определенные промежутки времени подбавляли кислород из баллона.

В 1883—1884 годах Джевецкий за свой счет переоборудовал две лодки, установив на них электродвигатели мощностью в одну лошадиную силу каждый с новым в то время источником электрической энергии — аккумуляторными батареями. На испытаниях эти лодки шли под водой против течения Невы со скоростью 4 узла. Это были первые в мире подводные лодки с электродвигателем.

Одновременно Джевецкий изобрел наружные решетчатые торпедные аппараты, которые нашли применение на многих последующих образцах лодок.

Забегая вперед, следует отметить, что Джевецкий был автором проекта подводной лодки «Почтовый», которая вошла в историю как первый в XX столетии подводный корабль с единым двигателем. Заложенная на стапелях Металлического завода в Петербурге в 1906 году, эта лодка при длине 36 и ширине 3,2 метра имела подводное водоизмещение 146 тонн.

На «Почтовом» были установлены два тепловых двигателя мощностью по 130 лошадиных сил каждый. При работе обоих двигателей скорость лодки в надводном положении достигала 11,5 узла. В подводном положении для движения «Почтового» использовали лишь один двигатель, сообщавший ей скорость 6,2 узла. Вместо электродвигателя и аккумуляторных батарей Джевецкий установил 45 баллонов со сжатым до 200 атмосфер воздухом.

Когда лодка находилась на поверхности, двигатели работали обычным путем, под водой сжатый воздух из баллонов приводил в движение воздушный двигатель, соединенный с газовым насосом, и поступал во внутренние помещения лодки.

Двигатель засасывал воздух из машинного отделения, а выхлопные газы выбрасывал в водонепроницаемую надстройку, откуда они откачивались газовым насосом и выдавливались в воду через две длинные дырчатые трубы. Зарядка баллонов сжатым воздухом, как и электрического аккумулятора, производилась, когда лодка шла на поверхности. Хотя лодка показала неплохие результаты, ее основной недостаток — пузырчатый след при движении под водой — делал ее малопригодной для военных целей.

Однако заслуга Джевецкого заключается в том, что он показал, что идея единого двигателя технически вполне осуществима.

В 1892 году Морской технический комитет рассмотрел очередной проект Джевецкого, предложившего построить подводную лодку водоизмещением до 150 тонн с раздельными двигателями: паровой машиной в 300 лошадиных сил для надводного хода и электромотором в 100 лошадиных сил — для подводного. Лодка должна была иметь двойной корпус, рассчитанный на глубину погружения до 20 метров. Проект лодки был отклонен русским морским министерством, однако спустя четыре года он был признан лучшим на международном конкурсе во Франции и удостоен высшей награды.

Идеи, заложенные в проекте Джевецкого, использовал талантливый конструктор и инженер Макс Лобеф, который построил во Франции подводную лодку «Нарвал», открывшую новую эпоху в истории подводного кораблестроения.

«Нарвал», спущенный на воду в Шербуре 26 октября 1898 года, действительно был интересным кораблем. Это были две лодки, вставленные одна в другую: внутренняя — прочная, внешняя — легкая. Первая выдерживала давление воды на глубине, а второй была придана форма, выгодная для движения на поверхности моря. Пространство между двумя корпусами служило цистернами для погружения. Поскольку давление в таких цистернах практически всегда равно наружному, внешний корпус мог быть сделан сравнительно тонкостенным и легким.

«Нарвал» имел для надводного хода паросиловую установку, а для подводного — электромотор. На малом ходу или на стоянке паросиловая установка использовалась для зарядки аккумуляторов. Вооружение лодки составляли четыре поворотных решетчатых торпедных аппарата системы Джевецкого.

Новаторские идеи Лобефа привели к тому, что дальность плавания «Нарвала» возросла более чем в десять раз по сравнению с предыдущими подводными лодками и достигла 624 миль при скорости надводного хода 8 узлов.

Серьезным недостатком этой подводной лодки и ей подобных являлась длительность подготовки к погружению. Действительно, для того чтобы погрузиться, нужно было сначала остановить машину, разобщить ее с котлом, стравить пар и только после этого производить погружение. На это уходило 12—15 минут, срок очень большой в условиях военной обстановки.

Первым, кто удачно объединил смелые замыслы предшествующих изобретателей и создал подводную лодку, более или менее пригодную для боевых действий, был американский инженер ирландского происхождения Джон Голланд.

Он начал строить подводные лодки еще в середине 70-х годов прошлого столетия и создал восемь моделей, использовав все изобретения в этой области за сто предыдущих лет. Только девятая подводная лодка, построенная в 1899 году, принесла Голланду мировую славу. На ней был установлен газолиновый мотор для надводного хода и электрический — для подводного. Прочный стальной корпус позволял лодке погружаться на глубину до 30 метров. Она хорошо держалась на глубине благодаря удачному расположению вертикальных и горизонтальных рулей в корме. Фирма Голланда стала получать заказы на постройку лодок от других морских держав. Англия первой воспользовалась великолепной возможностью обучиться подводному плаванию и незамедлительно приобрела патент на постройку «голландок».

Голланд и России предлагал строить свои лодки для ее флота, но морское ведомство решило обойтись собственными силами.