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潜水艇（或简称潜艇）是一种能够在水下独立运行的船只。它不同于潜水器，后者的水下能力有限。该术语最通常是指大型载人船。在历史上或口语上有时也使用它来指代遥控车辆和机器人，以及中型或较小的船只，例如小型潜艇和潜水艇。名词潜水艇是潜水艇的简化形式。按照海军传统，潜艇通常被称为“船”而不是“船”，而不管其大小（船通常是为较小尺寸的远洋船保留的）。

尽管实验性潜艇是以前建造的，但是潜艇的设计在19世纪开始兴起，并被一些海军所采用。潜水艇在第一次世界大战（1914–1918）期间得到了广泛的使用，现在在许多大小的海军中都有应用。军事用途包括攻击敌对水面舰艇（商船和军用），攻击其他潜艇，航母保护，封锁运行，作为核打击力量一部分的弹道导弹潜艇，侦察，常规地面攻击（例如使用巡航导弹）以及秘密插入特种部队。潜水艇的民用用途包括海洋科学，打捞，勘探以及设施检查和维护。还可以对潜艇进行改装，以执行更多专门功能，例如搜索和救援任务或海底电缆维修。潜水艇还用于旅游业和海底考古。

大多数大型潜艇由具有半球形（或圆锥形）末端的圆柱体和通常位于船体中部的垂直结构组成，该结构中装有通信和传感装置以及潜望镜。在现代潜艇中，这种结构在美国使用时是“风帆”，在欧洲使用时是“鳍”。 “锥塔”是较早设计的特征：船主体上方的单独压力船体允许使用较短的潜望镜。后部有一个螺旋桨（或泵喷头），以及各种流体动力控制翅片。小型，深潜和特种潜艇可能与这种传统布局大相径庭。潜水艇使用潜水飞机，还改变压载舱中的水和空气量，以改变浮力以进行淹没和浮出水面。

潜水艇是任何船只类型和能力最广泛的种类之一。它们的范围从小型自主实例到可以运行数小时的一人或两人船，再到可以淹没六个月的船，例如俄罗斯台风级，这是有史以来最大的潜艇。潜水艇可以比人类潜水员生存或实际应用的深度更大。深潜潜水艇是从深潜艇衍生而来的，而深潜艇又是从潜水钟形演变而来的。