Проблема создания энергетической установки для подводных лодок была успешно решена, когда появились аккумуляторные батареи большой емкости и сравнительно надежные двигатели внутреннего сгорания. Это позволило создать хорошо известную сегодня схему: двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель-генератор, аккумуляторная батарея. При этом двигатель внутреннего сгорания обеспечивал движение лодки в надводном положении и подзарядку аккумуляторной батареи от электрогенератора (динамо-машины). В подводном положении лодка двигалась с помощью электродвигателя, который питался от аккумуляторной батареи.
Параллельно с энергетическими установками совершенствовалось и оружие для подводных лодок. И. Ф. Александровский создал в 1865 году первую самодвижущуюся мину-торпеду, а несколько позже С. К. Джевецкий сконструировал и торпедные аппараты, устанавливавшиеся снаружи на корпусе подводной лодки. Они многие годы находились на вооружении отечественных кораблей наряду с трубчатыми торпедными аппаратами, размещавшимися внутри прочного корпуса. Хотя российские изобретатели К. А. Шильдер, И. Ф. Александровский, С. К. Джевецкий и другие конструкторы внесли большой вклад в дело создания подводных лодок, построить боевую подводную лодку в XIX веке из-за низкого уровня развития электротехники и тепловых двигателей им все же не удалось.
Первая русская боевая подводная лодка «Дельфин» была построена в 1904 году на Балтийском заводе в Петербурге по проекту выдающегося ученого-кораблестроителя И. Г. Бубнова в соавторстве с капитаном 2 ранга M. H. Беклемишевым и инженер-механиком И. С. Горюновым. В качестве двигателей на ней были установлены бензиновый мотор и электродвигатель, который мог работать в режиме генератора. «Дельфин»[14] по своим тактико-техническим характеристикам превосходил подводную лодку, построенную в то же время в США фирмой «Фултон» под руководством инженера Голланда. «Дельфин» имел водоизмещение 113/135,5 т, при главных размерениях 25,9 х 3,4 х 3 м и мог погружаться на глубину 55 м.
Бензиновый двигатель обеспечивал ему скорость надводного хода 9 узлов (ок. 17 км/ч) и дальность плавания 243 мили (450 км). Скорость подводного хода, развиваемая электромотором, была около 4,5 узла (8 км/ч) при дальности плавания 28 миль (52 км). На вооружении подводная лодка имела два торпедных аппарата Джевецкого с двумя торпедами калибра 450 мм. Экипаж составляли два офицера и двадцать матросов.
