Konstruktioner för undervattensbåtar eller ubåtar går tillbaka till 1500-talet och idéer för undervattensresor går ännu längre tillbaka. Det var dock först på 1800-talet som de första användbara ubåtarna började dyka upp.
Under inbördeskriget byggde konfederaterna H.L. Hunley, ubåten som sjönk ett unionsfartyg. USA Housatonic byggdes 1864. Men först efter första världskriget började de första riktigt praktiska och moderna ubåterna uppfanns.
Ubåtarens problem har alltid varit hur man kan förbättra hans undervattenshållbarhet och prestanda, och båda kapaciteterna definieras av fartyget. Tidigt i ubåthistorien var ubåtarens problem ofta hur man alls skulle få hans skepp att fungera.
Historiska berättelser påpekar att människan alltid har försökt utforska havsdjupet. En tidig uppteckning från Nildalen i Egypten ger oss den första illustrationen. Det är en väggmålning som visar ankajägare, fågelspjut i handen, krypa upp till sitt rov under ytan när de andas genom ihåliga papyrusrör. Athenerna sägs ha använt dykare för att rensa hamnens ingång under belägringen av Syracuse.
Och Alexander den store beordrade i sin verksamhet mot Tyrus dykare att förstöra alla fördjupade fordon (ubåt) försvar som staden kan åta sig att bygga. I ingen av dessa poster står det faktiskt att Alexander hade någon form av undervattensfordon, men enligt legenden säger han att han kom ner i en anordning som höll dess passagerare torra och medgav ljus.
Först 1578 dök det upp någon rekord av ett hantverk designat för undervattensnavigering. William Bourne, en tidigare Royal Navy-skytten, designade en helt sluten båt som kunde sänkas och rodd under ytan. Hans skapelse var en träram bunden i vattentät läder. Det skulle vara nedsänkt genom att använda handvisningar för att sammandraga sidorna och minska volymen.
Även om Bournes idé aldrig kom utöver ritbordet, lanserades en liknande apparat 1605. Men den kom inte så mycket längre eftersom designarna hade försummat att överväga fastheten i undervattensslam. Farkosten fastnade i flodbotten under sin första undersökning under vattnet.
Det som kan kallas den första "praktiska" ubåten var en roddbåt täckt med smörjat läder. Det var idén om Cornelius Van Drebbel, en holländsk läkare som bodde i England, 1620. Van Drebbel's ubåt drevs av roddare som tog på åror som stod ut genom flexibla läderseglar i skrovet. Snorkelluftsrör hölls över ytan av flottörer, vilket möjliggjorde en nedsänkningstid på flera timmar. Van Drebbel's ubåt manövrerades framgångsrikt på djup 12 till 15 fot under Themsen.
Van Drebbel följde sin första båt med två andra. De senare modellerna var större men de förlitade sig på samma principer. Legenden säger att efter upprepade tester kungade King James I av England i en av sina senare modeller för att visa dess säkerhet. Trots sina framgångsrika demonstrationer misslyckades Van Drebbels uppfinning att väcka den brittiska marinens intresse. Det var en tid då möjligheten till ubåtkrig fortfarande var långt framöver.
År 1749 tryckte det brittiska tidskriften "Gentlemen's Magazine" en kort artikel som beskrev en mest ovanlig anordning för nedsänkning och ytbeläggning. Genom att återge ett italiensk schema som utvecklats av Giovanni Borelli 1680 beskrev artikeln ett farkost med ett antal getskinn inbyggda i skrovet. Varje getskinn skulle anslutas till en öppning i botten. Borelli planerade att sänka detta fartyg genom att fylla skinnen med vatten och att ytan genom att tvinga vattnet ut med en vridstång. Trots att Borellis ubåt aldrig byggdes tillhandahöll den vad som antagligen var den första inställningen till den moderna ballasttanken.
Den första amerikanska ubåten är lika gammal som USA själv. David Bushnell (1742-1824), en Yale-examen, designade och byggde en ubåt-torpedobåt 1776. Enmansfartyget nedsänkt genom att släppa in vatten i skrovet och dykte upp genom att pumpa ut det med en handpump. Den äggformade sköldpaddan drevs av en pedalstyrd propell och beväpnad med en torr pulver och gav revolutionära amerikaner stora hopp om ett hemligt vapen - ett vapen som kan förstöra de brittiska krigsfartygen som förankras i New York Harbour.
Sköldpaddans torpedo, en tunna pulver, skulle fästas på ett fiendens fartygsskrov och detoneras av en tidssäkring. På natten den 7 september 1776 genomförde sköldpaddan, som drivs av en arméns frivillig, sergent Ezra Lee, en attack på det brittiska skeppet HMS Eagle. Men den tråkiga anordningen som manövrerades inifrån den ekplankade sköldpaddan misslyckades inte tränga in i målfartygets skrov.
Det är troligt att träskrovet var för svårt att tränga igenom, tråkiga anordningen träffade en bult eller järnstång eller att operatören var för utmattad för att skruva in vapnet. När sergent Lee försökte flytta sköldpaddan till en annan position under skrovet, tappade han kontakten med målfartyget och tvingades i slutändan att överge torpedon. Även om torpedon aldrig fästs på målet, detonerade timartimern den ungefär en timme efter att den släpptes.
Resultatet blev en spektakulär explosion som i slutändan tvingade briterna att öka sin vaksamhet och att flytta deras skepps förankring längre ut i hamnen. Royal Navy-loggar och rapporter från denna period nämner inte denna händelse, och det är möjligt att sköldpaddens attack kan vara mer ubåtlegend än en historisk händelse.
Sedan kom en annan amerikan, Robert Fulton, som 1801 framgångsrikt byggde och opererade en ubåt i Frankrike, innan han vände sina uppfinningstalenter till ångbåten.
Robert Fultons cigarrformade Nautilus-ubåt drevs av en hand-vevd propeller när den var nedsänkt och hade ett drakliknande segel för ytkraft. Nautilus-ubåten var den första nedsänkbara med separata framdrivningssystem för ytbehandlade och nedsänkta operationer. Det bar också kolvar med tryckluft som gjorde det möjligt för tvåmansbesättningen att förbli nedsänkt i fem timmar.
William Bauer, en tysk, byggde en ubåt i Kiel 1850 men mötte med liten framgång. Bauer första båt sjönk i 55 fot vatten. När hans hantverk sjönk, öppnade han översvämningsventilerna för att utjämna trycket inuti ubåten så att utrymningsluckan kunde öppnas. Bauer var tvungen att övertyga två skräckslöjda sjömän att detta var det enda sättet att fly. När vattnet låg på hakanivå, sköts männen till ytan med en luftbubbla som blåste upp luckan. Bauer enkla teknik återupptäcktes år senare och användes i moderna ubåts flyktfack som fungerar enligt samma princip.
Under det amerikanska inbördeskriget konverterade den konfedererade uppfinnaren Horace Lawson Hunley en ångpanna till en ubåt.
Denna konfedererade ubåt kallade kan drivas med fyra knop med en handdriven skruv. Tyvärr sjönk ubåten två gånger under försök i Charleston, South Carolina. Dessa oavsiktliga sjunker i hamnen i Charleston kostade två besättningers liv. I den andra olyckan strandades ubåten på botten och Horace Lawson Hunley själv kvävades med åtta andra besättningsmedlemmar.
Därefter höjdes ubåten och döpte namn till Hunley. År 1864, beväpnad med en pundladdning på 90 pund på en lång stolpe, attackerade Hunley och sjönk en ny federal ångslinga, USS Housatonic, vid ingången till Charleston Harbor. Efter hennes framgångsrika attack på Housatonic försvann Hunley och hennes öde förblev okänt i 131 år.
1995 låg vraket av Hunley fyra miles utanför Sullivans Island, South Carolina. Även om hon sjönk bevisade Hunley att ubåten kunde vara ett värdefullt vapen i krigstid.
Horace Lawson Hunley föddes i Sumner County, Tennessee, den 29 december 1823. Som vuxen tjänade han i Louisiana State Legislature, praktiserade lag i New Orleans och var en allmänt anmärkningsvärd figur i det området.
År 1861, efter det amerikanska inbördeskriget, anslöt sig Horace Lawson Hunley till James R. McClintock och Baxter Watson för att bygga ubåten Pioneer, som sköts 1862 för att förhindra dess fångst. De tre männen konstruerade senare två ubåtar vid Mobile, Alabama, varav den andra heter H.L. Hunley. Detta fartyg togs till Charleston, South Carolina, 1863, där det skulle användas för att attackera blockering av unionens fartyg.
Under ett testdyk den 15 oktober 1863, med Horace Lawson Hunley ansvarig, misslyckades ubåten att dyka upp. Alla ombord, inklusive Horace Lawson Hunley, förlorade sina liv. Den 17 februari 1864, efter att det hade tagits upp, renoverats och fått en ny besättning, blev H.L. Hunley den första ubåten som framgångsrikt angrep ett fiendens krigsfartyg när hon sjönk USS Housatonic av Charleston.