观世界形势，潜艇的诞生很好地迎合了海洋战争的需要，随着科技的不断发展，潜艇早已成为海军的主要舰种之一，在战争中发挥着其独特而不可替代的作用。在这样大的国际形势之下，潜艇开始迈上了飞速发展之路。
一、常规潜艇大发展
为了能够使常规潜艇在后来的海战中占有一席之地，迫切要求造船工程师们减少其易被雷达、飞机等搜索发现的缺点。德国人经过周密考虑，得出“如果潜艇在水下潜航时，能以某种方法高速攻击进攻的目标，那么，用来对付潜艇的反潜手段就不会起多大作用，雷达和飞机的威胁也将随之消亡”的结论。在这一思想的指导下，德国动力专家赫尔默思·沃尔塞尔博士从1937年就开始研制的过氧化氢发动机得到了德国海军的青睐，特别是1943年之后，这种发动机的技术进展很快，并可正式投入应用。过氧化氢发动机的工作原理是：在发动机内过氧化氢分解为氧气和水，然后将分解的氧和水引进燃烧室，分解后的氧和水在燃烧室中与喷入的其他燃料混合产生一种易于燃烧的混合体，这种混合体燃烧后产生蒸汽，在蒸汽的推动下带动透平机。这样的发动机尽管成本很高，但是由于它能使潜艇在水下产生达25节（1节=1.852千米/小时）左右的航速，得到了德国海军的宠爱。可惜的是，由于赫尔默思·沃尔塞尔是为行将就木的德国法西斯服务的，因此在德国战败之后，就停止了对过氧化氢推进潜艇的继续探索，从而使一代新型动力装置处于被扼杀的边缘。尽管二次世界大战之后，过氧化氢动力装置又为部分动力专家所重视，使其有了一定的发展，但是，过氧化氢发动机前进的步伐却慢了很多。
同样，为了挽救战争的败局，德国还加紧发展了另一种先进的XXI型潜艇。这是一种为加快水下潜航速度而牺牲水面性能的潜艇，其外形为流线型，同时配以一大套大容量的蓄电池。该型艇的排水量为1621吨（1号=1000千克），水下航速为16节，装备6具鱼雷发射管，并备有20枚鱼雷。在战时德国共建造这种潜艇120艘，但是在它们显示其优异的性能之前，德国就失败了。战后前苏联获得了该型潜艇的设计资料和实艇战利品，并以它为蓝本设计建造了“W”型常规攻击潜艇，且以后设计的若干型常规攻击型潜艇都没能跳出XXI型潜艇的设计模式。美国在战后也获得了两艘完整的XXI型潜艇，并以此为蓝本设计建造了“刺尾鱼”级常规潜艇。
第二次世界大战之后，为了进一步提高潜艇的作战能力，减少潜艇在海战中所遭受的损失，各国都进一步从潜艇艇体、动力装置、武器装备、导航设备、观通设备等各方面作了较大改进，以进一步提高潜艇的战术及技术性能。50年代中叶，核潜艇的出现使潜艇的海上作战能力显著提高，但是在发展核潜艇的同时，人们发现常规潜艇与核潜艇相比具有尺度小、机动灵活、噪音小、造价低等优点，所以常规潜艇仍然得到了重视和发展。
二、核潜艇横空出世
尽管潜艇在第一、第二次世界大战中发挥了巨大的作用，给敌人水面舰艇以沉重的打击，但由于常规潜艇水下航行时使用电能推进，水下续航力弱，它被设计成一种既能在水下短距离航行，也能在水面进行活动的水上水下两用作战武器。这样，常规潜艇就必须具有两套推进装置，一套是水面航行时由柴油机提供动力的远程高速推进装置；另一套用于潜艇潜入水下之后，由蓄电池供电的电动动力推进装置。这两套装置各自带有不可克服的弊病，从而削弱了潜艇应有的作战性能。在水下，常规潜艇的速度很慢，且只能依靠潜望镜测量自身和敌舰的位置，所以在对敌水面舰艇作战时通常是以水面高速航行至距敌舰艇一定位置后潜入水下，伺机对敌舰艇实施攻击。
这种方式在侦察飞机和先进的雷达出现之前颇为有效，但是在侦察飞机的出现和先进的雷达搜索技术不断提高之后，常规潜艇的这种作战方式就不能适应了。由于水面舰艇和飞机的航行速度远远大于常规潜艇，因此只能到水下寻求隐蔽，此时声呐和水下搜索技术又极易发现水下潜伏的潜艇，从而将其击沉。
战争呼唤新的动力装置，在核潜艇之父——海曼·乔治·里科弗的不懈努力下，1954年1月24日，人类建造的第一艘攻击型核潜艇“鹦鹉螺”号在美国诞生。“鹦鹉螺”号不仅潜航速度快，而且续航时间长，因此使潜艇真正地成为“海中蛟龙”。那么，核潜艇有哪些特征呢？
一是核潜艇是以核反应堆作为动力源的潜艇。核反应堆的功率远远超过常规潜艇，使得核潜艇的吨位可以很大，航速也可以很高。例如，美国的“洛杉矶”级攻击型核潜艇，反应堆功率2.6万千瓦，航速32节。核潜艇一次装料虽然数量不多，但可使用数年甚至20余年，而且不需要氧气。因此，核潜艇的续航时间和距离几乎不受限制，核反应堆发出的电能源源不断，可以为艇上武器使用和人员生活提供充足的电能。
二是取之不竭的核能。按照核反应方式的不同，可以将核反应堆分为核聚变反应堆和核裂变反应堆两大类。核裂变反应堆按照不同的核装料和核装料所处的状态可以分为不同的类型。目前，世界各国核潜艇上的核反应堆主要是压水堆，正在研究的堆型有气冷堆、快中子堆、熔盐堆等。所谓压水堆，是指以普通水为导热介质，使水处于高压状态的核反应堆。在当今世界上，还没有哪一种能源能与核能的密集度相媲美。正因为如此，核装料并不太多的核反应堆却能以其巨大的能量推动核潜艇前进。
三是火热的燃料芯块。核潜艇的核燃料，一般都是经高温烧结的圆柱形二氧化铀陶瓷块，即燃料芯块。其堆芯周围充满了作为慢化剂和冷却剂的水，而且还有一层反射层，以便传递热量并将堆芯泄漏出的中子反射给堆芯，以提高核反应的效率。这些材料都装在一个耐高压、高温的压力壳内，构成了核潜艇的核反应堆舱。燃料芯块在发生裂变反应后，产生的热量首先传到芯块表面，然后传到包壳表面，最后由包壳表面传给冷却剂水。核潜艇在正常工作情况下，芯块产生的温度比火苗的温度还高。堆芯的热量传给水后，压力壳入水口处的水温约为293℃，出水口处的水温约为329℃，堆内的压力为150多个大气压（1个大气压=101.325千帕）。在这一压力下，水的沸点为345℃，所以，核反应堆内的水是不会沸腾的。这就是人们将核潜艇的核反应堆称为压水堆的原因。
四是神奇的控制魔棒。高温高压水离开核反应堆后，就进入蒸汽发生器，将蒸汽发生器管外的水加热成蒸汽。所以，整个核反应堆就像一台大锅炉，但这台锅炉的“锅”与“炉”分开了，核反应堆相当于燃料的“炉子”，蒸汽发生器相当于“锅”，“锅”与“炉”之间通过循环泵及管道连在一起。那么，核反应堆是怎样调节其反应速度，以满足核潜艇运动时快时慢要求的呢？根据核反应堆的工作原理，如果改变堆内的中子数和中子密度，就可以改变核反应的剧烈程度，从而改变核反应堆的功率。核潜艇是用控制棒和化学控制两条途径来控制核反应堆反应速度的，从而使核潜艇做到快慢自如。按照这一原理问题就简单了，若想使核反应堆停堆，只需将控制棒完全插入堆芯中即可。这样，由于控制棒吸收了大量中子，堆芯就会由于中子数量不足而使裂变反应难以为继，核反应自然就会减弱或停止了。
正是由于核潜艇和常规潜艇相比具有无比的优越性，所以世界各海军大国为了控制海洋，提高核攻击力量的生存能力，纷纷围绕着核潜艇的研制和生产，展开了一轮又一轮大洋之下的核竞赛。传统的潜艇强国德国和日本因为是战败国而无缘跻身其中。
1959年，苏联建成其第一艘核潜艇，并成为第二次世界大战后潜艇最多的国家。随后，英国、法国相继建造了核潜艇，而中国经过自身的艰苦努力也成功拥有了核潜艇。迄今为止，世界上共有5个核潜艇国家，即美国、俄罗斯、英国、法国和中国。其中，以美国和俄罗斯两国核潜艇的发展最有代表性，无论是建造级别、建造数量还是发展水平都是其他3个国家无法企及的。目前，在大洋深处潜伏着300多艘核潜艇，这些核潜艇主要分为三大类：一类是攻击型核潜艇，一类是弹道导弹核潜艇，还有一类是飞航式导弹核潜艇。
三、核潜艇与常规潜艇的终极较量
从字面上理解，核潜艇与常规潜艇的最大区别是动力装置不同，即核潜艇是由核动力装置驱动的，而常规潜艇通常是由柴油机和电动机联合装置驱动的。由于两种潜艇的作战使命不同，使它们在艇型、战术技术性能和造价等方面也存在较大的差异。
核动力装置比常规装置占用的空间大得多，执行战略任务的核潜艇携带的武器（特别是战略导弹）也多，所以军用核潜艇的体形比常规潜艇大，吨位也重得多。核潜艇中的“大哥大”当属俄罗斯的“台风”级弹道导弹核潜艇，它的吨位（水下排水量）高达2.65万吨，全长171.5米，差不多有一个半足球场那么长。就是世界上最小的军用核潜艇——法国的鱼雷攻击型核潜艇红宝石级的排水量也有2670吨，长73.6米，而常规潜艇的动力装置较小，且一般不装备战略导弹，其吨位为1000～3000吨，艇的长度一般不超过80米。也就是说，目前最大的军用常规潜艇只相当于最小的军用核潜艇。核潜艇大有大的优点，如可以布放更多的武器、食品和探测装置，改善人员的工作和生活环境，使作战能力大为提高，但也有缺点，如目标大，易被对方的主动声呐捕捉，不便在近海、浅海活动。
在战术技术性能方面，核潜艇可谓占尽了优势。
首先是隐蔽性好。由于核燃料在提供核能时不需要空气，所以理论上核潜艇可在水下无限期地航行，直到核燃料不能再进行链式反应为止。但实际上核潜艇在水下受到人员耐久力、食品装载量和进行必要的故障维修等限制，不可能永远航行下去。即使这样，核潜艇在水下仍然可待90个昼夜左右（合计2000多小时）；而常规潜艇在水下连续航行的能力远不如核潜艇，它在水下靠蓄电池提供动能，由于电能的限制，它在水下全速航行1个小时就会把电耗尽，低速航行也仅能维持几天，然后需定期浮起到通气管状态由柴油机给蓄电池充电（因为柴油机下作时需要氧气），一次充电时间达10个小时左右，这样暴露的机会增多，在探测手段极为发达的今天极易被发现。1995年，国外开始出现了一种AIP常规潜艇，即不依赖空气的动力潜艇，较大地提高了常规潜艇的水下续航力，在以每小时四五海里的低速航行时，续航时间可由以往的3～4个昼夜增加到15～20个昼夜左右，这虽然是对常规潜艇隐蔽性差的一个弥补，但与核潜艇仍不能相提并论。
其次是水下航速高。核潜艇长期在水下活动，艇的形状设计成水下阻力最小的水滴形或阻力较小的拉长水滴形。现代核潜艇的水下航速一般都在25～35节，俄罗斯的“神父”级（P级）巡航导弹核潜艇和“阿尔法”级（A级）攻击型核潜艇的水下航速更是高达40多节，是世界上跑得最快的潜艇；而常规潜艇由于大部分时间在水面航行，所以，艇的形状大多采用水面航行阻力较小的瘦长线形，水面航速可达20节左右，水下航速仅有10多节。随着常规潜艇水下续航能力的提高，其形状有的开始采用水滴形，水下航速提高到20节以上，水面航速低于20节。第三是攻击能力强。核潜艇的可利用空间大，意味着可以布设更多的武器发射装置、携带更多的武器弹药、配备足够量的先进设备仪器，这就大大提高了潜艇的攻击能力。
第四是环境相对舒适。由于核潜艇舱室宽敞，电能充足，所以活动空间大，用电用水不受限制（特别是空调和洗浴），艇员的工作和生活环境比较优越；而常规潜艇的电能是极其宝贵的，为了保证战斗航行需要，生活用电用水受到严格限制，另外舱内的温度较高，空气也不如核潜艇清新，人员活动范围有限。
核潜艇的优势显而易见，然而也有不完美的地方，除了上面已经提到的之外，还存在操纵复杂、核安全问题突出、造价昂贵、老式核潜艇在低速航行时噪声比常规潜艇大（主要是核反应堆主循环水泵和一些冷却水泵发出的声音）等。
四、揭开核反应堆的神秘面纱
核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应的装置，核潜艇上装的核反应堆基本都是一个类型，叫做压水型核反应堆，简称压水堆。
压水堆的结构大同小异，主要由以下部分组成。
核燃料组件——它是进行核裂变链式反应的核心部件，一般制作成二氧化铀（UO2），二氧化铀中只含有百分之几的铀-235浓度，而绝大部分是不直接参与核裂变的铀-238。二氧化铀被烧结成圆柱形的小块，装入不锈钢或锆合金做成的金属管里，称为燃料棒或燃料元件，然后把若干燃料棒有序地装入金属筒里，组成燃料组件，最后把许多燃料组件垂直分布在核反应堆内。
压力容器——核反应堆的外壳，用来盛装核燃料及堆内部件，用高强度的优质钢锻造而成，可承受几十兆帕（几百个大气压）的压力。在压力容器上有冷却剂的进出口。
压力容器顶盖——压力容器的顶部封盖，可用来安置和固定控制棒驱动机构。压力容器顶盖有半圆形、平顶形。
封头螺栓——用来联结、锁紧核反应堆压力容器的壳体和顶盖，使之成为一个完全密封的容器。
吊篮——是一个大圆筒，因为它是倒挂在压力容器里的，又像个篮子可以把核反应堆内的绝大部分部件都装在里面，因此称吊篮。采用吊篮一方面是易于固定反应堆内的部件，另外可以一次性整篮子吊装核反应堆内的大部分部件，提高了在船上的装卸速度和减少了对人员的辐射时间。
控制棒驱动机构——它是核反应堆的操作系统和安全保护系统的执行机构，它严格按系统或操纵员的要求驱动控制棒在核反应堆内上下移动，对核反应堆功率进行有效控制。
在危急情况下，可利用加速器快速把控制棒插入核反应堆内，达到紧急停堆的目的。
控制棒——具有很强的吸收中子的能力，由控制棒驱动机构带动，在核燃料组件之间上下活动，用来启动、关闭核反应堆，并可维持、调节核反应堆功率。控制棒一般用铪、银、铟、镉等金属制作。
