世界上第一艘被用于纯军事用途而设计出来的潜艇是美国独立战争时期的“海龟”号潜艇。它于1776年9月6日被建造出来并部署在细约港。其使命是击沉排水量比它大ー千多倍的英国军舰。“海龟”号的设计者是大卫・布什内尔(1740—1824),他也是第一款真正具有实用意义的潜艇的设计者。作为一个来自于康涅狄格州的农民的儿子,大卫・布什内尔在耶鲁大学就读期间对科学产生了浓厚的兴趣,并且很好地学习了包括火药在内的各种课程。

大卫・布什内尔读书期间为了赚取足够的学费,在塞布鲁克船厂打工,同时他又对潜水器的研究产生了浓厚的兴趣。当时潜水器的标准并没有共识,只是认为其是一种可以进行“水中操作的机器”。

布什内尔把他的设计方案告诉了本杰明・富兰克林,富兰克林对“海龟”号的方案十分感兴趣,他不仅对设计方案提出了一些修改意见,还观看了实际的操作演示。

我们今天所看到的关于“海龟”号的详细描述来自于本杰明・加勒博士于1775年11月至1776年2月的一系列信件。

在信件中他记叙到:“艇由上下两部分龟売”组合而成,人的身体直立于上半部分进行航行。”操作人员通过一个由螺丝固定的类似瓶盖一样的舱口进出,周围有8个用于观察的玻璃观察窗。“海龟”号安装了两个黄铜管接入新鲜空气,艇内的“不适合呼吸的空气”通过一側换气扇排出。其他设备包括用于测量深度的气压计和用于航行的罗盘。根据富兰克林的建议潜艇仪表的指针上固定着一种有发光菌的木头,用于夜光指示(fox-fre),毕竟在那种环境下用蜡烛实在太不靠谱了。

压舱物是重502千克的铅块,其中一部分被固定在艇底部作为一个锚点来使用。乘员可以通过脚踏阀来让水进入压载舱,同时也可以利用脚踏阀将水从中排出。为了能让水量达到和机器完美协调的地步,操作员需要更多的进水量。

“海龟”号安装了一个压力泵,这样操作员就可以方便快捷地通过控制潜艇的进排水量,让潜艇根据需要自由上浮或下沉。布什内尔还对炸药进行了测试,以保证其在水下的可靠性。同时改进了他原先为矿井爆破所研发的一个发条结构的延时起爆装置。由于攻击敌舰的爆炸裝置是由艇外直接固定在对方舰艇上的,所以这个起爆装置必须提前启动。

潜艇上可以携带三个这样的定时起爆装置第一个被设定为12小时,第二个被设定为8小时,第三个被设定为6小时后爆炸。布什内尔建议这三个起爆装置最好能在第一次爆炸发生前就全部安置到位,因为他对水下爆炸的威力进行了评估,按照他的估计,爆炸的威力足以摧毁海军现有装备的最大军舰。

“海龟”号的第一个实战操作人员由志愿者李中士来担任。在夜幕的掩护下,“海龟”号被拖行至英国皇家海军的封锁线附近,然后潜艇缓慢下潜,慢慢靠近了英国皇家海军的旗舰“鹰”号(一艘装备了64门火炮的三级战列舰)。李中士按照操作流程开始在“鹰”号船体上钻洞。虽然“鹰”号作为一艘木质风帆战舰并没有在战舰底部安装铜皮,但是钻头并没有能钻透船体。很可能在钻孔的时候钻到了船的金属部分或者那个钻头压根就没有能力穿透船体。

李中士只能驾驶“海龟”号撤离,第一次任务就这样失败了。他虽然对英国军舰进行了一次尝试,但是始终没能固定好爆炸装置,而且在撤离的时候被发现,并且也遭到了英军的追赶。无论怎么说,他仍然成功地把爆炸裝置和潜艇分离并且驾驶“海龟”号安全返回。

“海龟”号后来的命运并不为人所知,只知道艘运载它的船被英国人击沉了,“海龟”号也随船沉入大海。布什内尔得到消息后试图打捞“海龟”号,虽然不知道布什内尔最后是否成功打捞上了潜艇,但是“海龟”号从那以后确实再未被使用过。

“海龟”号的操作对其乘员来说是一项非常艰苦的工作,他必须掌握所有仪器的工作状态,还需要对周围的情况及时了解。在做出战术决策的同时,还需要手和胳膊不停地运动来操作机械。乔治・华盛顿在赞扬其为“天才的努力”的同时,也认为操作这样一个机器对个操作员来说实在是太复杂了。尽管布什内尔已经非常接近成功了,但是在“海龟”号之后,他没有再建造过另外的任何潜艇。而他本人也把主要的兴趣转向了对水雷的研究。

不过英国方面宣称1776年“海龟”号对英国军舰的袭击在英国舰队方面并没有任何的记载,整个袭击过程感觉更像是一种故事而非史实。

1976年,“海龟”号的第一个复制品被制作出来。2003年又使用了1775年留存下来的外壳材料复制出了另一艘“海龟”号,以作为对英国方面否认“海龟”号行动的回应。