[[[CP|:632|H:294|A:L|U:]]]水下机船在人力潜艇试制成功之后，大乾帝国的工匠们再接再厉，开始试制蒸汽动力的潜艇。
光旭年间是蒸汽机用在一切需要动力的地方的时代。受世界潮流影响，中土工匠们也在潜艇上开始试装，但发现根本不行，原因是锅炉燃烧会大量消耗氧气，潜艇一旦下潜后便不能使用。
有人设法在潜水前增强储存蒸汽的压力，然后熄火再下潜，但储备的蒸汽并不能使潜艇在水下走出多远。
天津机器局工匠经过研究，曾推出了一级蒸汽潜艇。这是世界上第一种设计采用自动鱼雷作为其武器装备的潜艇，并且由蒸汽机推进。
更有意思的是，这种潜艇的水下航行深度可以由艇内的控制装置通过升降舵设定，这样潜艇可自动在特定的深度航行。
该艇排水量27吨，艇长14米，于9081年在天津投入建造，9083年10月正式下水，称为
“水下机船”。这级潜艇的武器和推进系统在当时世界上都是独一无二的，而且在试航过程中性能表现非常优异，轰动一时。
《点时斋画报》专门画图记载：“天津机器局试造之水下机船，其式如橄榄，入水半浮水面，上有水标及吸气机，可于水底发射鱼雷，攻击敌船之下。其水标缩入船一尺，船即入水一尺。中秋节于海河下水试行，灵捷异常，颇为合用。因河水不甚深，水标仍浮出水面尺许。后于大洋试航，能令水面一无所见，而发雷无不如意，洵摧敌之利器也。”该级艇一共建造了4艘，分别命名为
“水一”、
“水二”、
“水三”、
“水四”，全部装备北洋水师。是年南北洋会操时，四艘潜艇进行了水下鱼雷射击表演，十分成功，
“中外观者如堵，咸称神妙”，令偷窥的日本间谍大为惊骇，不久之后，日本方面也加快了蒸汽潜艇研制的步伐。