19世纪80年代前后，潜艇的发展引起了西方各国的普遍兴趣，美国、英国、法国、西班牙、意大利无不投入巨大精力进行研发。但是，你能想到吗？世界上第二个研制机械动力潜水艇的国家，竟然是我们的大清帝国！
　　在一般人的印象中，大清帝国当时刚经历太平天国运动的沉重打击，国力衰弱、民不聊生，哪有余力发展当时先进的海军技术？但事实上，大清在潜艇制造方面当时处于世界先进行列。
　　潜艇发展的历史可追溯到16世纪，但直到18世纪中期，潜艇的性能难以用于作战，主要用于水下观光猎奇。1863年，法国建造了“潜水者”号潜艇，它以压缩空气瓶内的压缩空气推动活塞式发动机作为动力，这是世界上第一艘机械动力潜艇。1880年，清朝天津机器局建造了中国第一艘潜水艇，成为当时世界上仅有的两个制造出机械动力潜艇的国家之一，比英国、美国的技术都领先。
　　这艘潜艇是由一个姓陈的“道员”首先提出建造的，当时叫“水下机船”，据说曾试航成功。他先进行了图纸设计，并吁请清政府大员予以支持，还表示愿以合同保证，若建成后经过试验证明不适用，工费分文不取。
　　在清朝试图自救的洋务运动中，直隶总督兼北洋大臣李鸿章设立了天津机器局，专门试制各种兵器，可视为今天的研究所兼兵工厂的组合体，其中一项功能就是造船。1880年夏，这艘“水下機船”便是在天津机器局开始施工，陈道员亲率10余名工匠，在机器局院内围起围墙，围墙内外戒备森严，“禁止外人窥探，即其余工师，均设严禁，不准窥视”，就连指挥施工的负责人也不知道这围墙的用途，其机密程度可想而知。
　　经过整整一个夏天的紧张施工，到1880年9月，这艘特殊的船建成完工。此时，距离1863年法国建造成功第一艘机械动力潜艇“潜水者”号仅17年。1880年9月18日，正值中秋节，这艘“水下机船”在天津海河内进行了试航。据记载：“船半浮水面航行，灵捷异常，颇为合用；沉入水下，水标仍浮出水面尺许，若涉大洋，能令水面一无所见，而布雷无不如志，询摧敌之利器也。”从这艘潜艇下水试行时的评语来看，中国第一艘潜艇的试造，显然是比较成功的。
　　遗憾的是，这艘中国历史上第一艘有记载的自制潜艇命运却十分短暂，既没有任何实际使用的记录，也没有留下实物，至今人们也不知道这艘中国人制造的第一艘潜艇动力推进系统是什么样子的、以什么方式上升或下潜的、艇体结构如何等，这已成为了不解之谜。
　　有史学家认为，有可能是“水下机船”的消息披露后，昏庸的清政府迫于西方列强的压力而下马了。不过我们也不难想像，满清政府的腐败无能，再先进的武器装备也难以发挥作用。从北洋海军到民国海军，由于国家孱弱，中国一直就没有装备潜艇的机会，直到新中国成立以后，才有了建立统一海军的可能，真正意义上的潜艇才出现在中国。所以这种初具现代潜艇雏形的作战利器，在当时的环境下难以发挥作用，也完全在情理之中。