北洋水师鱼雷艇的鱼雷与鱼雷艇的诞生
很快，出现了几个看似简单但更实用有效的设计。第一个是拖雷，也就是拖雷。设计思路很简单。军舰用绳索拖水雷。遇到敌舰时，通过调整航向，拖在船尾后方很远的水雷就会击中敌舰，从而达到攻击的目的。一开始只有1的绳子绑在军舰船尾拖雷，后来发展成两条绳子，每条和军舰成30度角，比绑1的绳子效果好。另外还有一种设计，在小蒸汽舢板上安装一根8-9米长的铁棒，铁棒头上绑一个小地雷。平时铁棒是缩在艇内的，接近目标时突然伸出来，以便攻击敌舰。这种爆炸武器叫竿雷，携带竿雷的小艇叫竿雷艇。经过多次测试，发现拖雷艇存在使用困难、成功率低、危险系数高等负面因素，因此没有被广泛采用和使用。早期只有俄国等一些国家装备，杆雷艇比拖雷艇更可靠。但这种小艇要想攻击敌舰，必须在子弹面前冲到离目标非常近的距离，非常危险。而且由于杆雷艇的碰撞长度有限，杆雷引发的爆炸造成的巨大余波很可能波及到近在咫尺的艇上。“杖的长度是有限的，也就是可以掩盖攻击，所以相当于自杀武器。所以各国海军对这种可能造成坠机和烧伤的事情都有不同程度的保留。拖雷和滚雷这两种不成熟的海军武器，可以看作是近代水下自航爆炸武器发展的开端。很快，一种在兵器史上占有重要地位的特殊地雷出现了。
罗伯特·怀特黑德是英国一个棉花漂白工的儿子，从小就对机械设备有着天生的兴趣。14岁时，跟一个工程师当学徒，周游欧洲推销纺织机械，让他大开眼界。从1856开始，在一家奥地利机械公司做工程师和经理。在意奥战争期间，该公司奉命为奥地利海军提供大量海军机械设备，于是怀特海开始涉足海军技术领域。1866年，受好友奥地利海军上尉乔瓦尼·卢皮斯关于鱼形移动水雷的启发，怀特海在奥地利费雄门(今克罗地亚港口城市里耶卡)成功制造并测试了世界上第一枚自行水雷。根据目击者的记录，这个细长的钢雷两端都很尖，看起来非常像海豚或鱼。当时中国将这种鱼形水雷命名为鱼雷，于是就诞生了中文的鱼雷一词。后来在天津北洋水师学堂鱼雷专业的教材中，对这种命名的原因有精彩的记述，“...它身体圆，前后身尖，头部有圆嘴，后面有两个轮子，可以驱动。似鱼有翼有尾，能在水中自上而下航行，似鱼游动，有鱼之形，有雷之力，速度和速度凶猛，能击沉敌舰，故称鱼雷。”现在看来，这种当时在怀特海试制的鱼雷已经初步具备了现代鱼雷的许多重要特征。鱼雷的头部可以使用装填炸药的弹头，也可以使用装填沙砾的鱼雷操作头进行训练(后来内部改进为铁饼和木架结构)。鱼雷的中间部分是压缩空气舱，国内称之为天气舱。储存的压力为每平方英寸370磅的压缩空气通过双缸V型发动机驱动尾部。只驱动一个螺旋桨桨叶旋转(后来的型号鱼雷开始使用* * *轴反转双螺旋桨，也就是两个轮子)，从而达到自航的效果。虽然这种鱼雷的射程只有200米左右，但是在定深和航向控制的设计上有很多不足，毕竟这是水下武器发展史上的第一次，圆了人类几千年来关于自主导航武器的梦想。这种可以自己航行，主动攻击敌人的特殊水雷使得。由于鱼雷可以直接威胁到当时防护最薄弱的军舰水下部分，世界海军的舰艇设计、战术思维和作战样式开始发生翻天覆地的变化。
Whitehead的英文单词直译成中文就是白头的意思，所以白头鱼雷在中国也叫白头鱼雷。经过对原模型的不断改进，白石鱼雷的设计逐渐成熟。1872年，怀特海在奥地利飞雄门开设了专门的鱼雷工厂，开始批量生产鱼雷。怀特海的祖国英国也不惜重金购买专利，在乌尔里希兵工厂制造怀特海鱼雷。俄罗斯、法国等其他国家也看到了鱼雷武器的使用前景，纷纷购买，并开始自行仿制。在各国各种盗版和盗版型号的光头鱼雷中，德国是最有效的一种。在设计制造之初，白头鱼雷的外壳是钢制的。这种钢虽然坚硬，但不耐腐蚀。如果经常浸入水中，外壳必然会被腐蚀。这个缺陷对于需要经常在水中练习发射和回收的鱼雷来说是一个很头疼的问题。当时以冶金工业闻名于世的德国，在金属铸造加工技术方面，还赶不上其他国家。德国施瓦茨科普夫工厂在分析和仿制白头鱼雷的基础上，更换了水雷外壳的材料，抛弃了容易生锈的钢材，尝试用一种特殊材料——磷铜代替，即在克虏伯公司生产火炮用的炮铜中加入磷绿，从而去除了铜材中的杂质。它使铜更加耐用和耐腐蚀。这种磷铜的制造方法在德国是秘密的，似乎可以对应英国的鱼雷叫白石。在中国的历史记载中，可靠耐用的德国刷时考夫磷铜鱼雷有一个略显古怪的名字，黑头鱼雷。怀特黑德和布莱克黑德已经成为现代世界最有声望的两种鱼雷。此后，他们一直在鱼雷性能上展开竞争，这极大地促进了鱼雷武器的发展。
鱼雷诞生不久，就引起了各国的关注，开始大量进入各国海军。起初鱼雷的使用多是在舰面设置发射槽，或者借助原有的鱼雷发射装置直接抛入海中，甚至在发动机由人驱动后抛入海中，后来逐渐开始采用管式发射装置，即鱼雷发射管。1876年，英国建造了世界上第一艘以鱼雷为主战武器的战舰——闪电号，一艘排水量仅为32.5吨的小艇，开创了战舰史上的一种新型战舰——鱼雷艇。闪电长25.76米，宽3.28米，采用汽车。它在当时的海军中拥有19节的惊人高航速。这种高速的设计与19世纪的现代鱼雷艇具有相同的特征，这与鱼雷艇的战术密切相关。攻击时，它高速奇袭，可以躲过敌人火力的攻击。因为鱼雷艇武器单一，万一没击中目标，撤退时需要极高的速度。从外观上看，这艘小船的船体是一艘豪华的摩托艇。然而，一个看似怪异的鱼雷发射管出现在艇首甲板上，鱼雷艇后面还有一个奇怪的小指挥塔。在艇的中间两侧，露天放着两辆鱼雷运输车。装弹时，鱼雷车沿着轨道被推到鱼雷发射管后面进行装弹。显然，“闪电”的设计并不适合实战，因为在露天甲板上架设鱼雷运输车是极其危险的。高速航行时，在舰面工作的人会受到风浪和敌人炮火的双重威胁。其实“闪电”只是一种新型鱼雷艇的验证舰，属于概念武器。在此基础上，1878年，英国第一艘成熟的鱼雷艇诞生，随后法国、俄罗斯、意大利等传统海军强国纷纷建造和装备鱼雷艇。19世纪中期以后出现的鱼雷艇主要分为大艇和小艇两种。大艇吨位大，除了鱼雷发射装置外，一般还配有数门小口径速射炮作为自卫武器。其中一种艇逐渐演变为现代化的驱逐舰，而小型鱼雷艇吨位小，载煤量有限，不耐风浪，所以通常依附于大型军舰或特种驳船。
随着鱼雷和鱼雷艇的出现，世界的海洋开始更加热闹。但今天需要注意的是，当时的鱼雷武器虽然威力强大，但可靠性却不容乐观，偏离航向的情况屡见不鲜。甚至在1879智利和阿根廷的海战中，还出现了发射的鱼雷掉头跑回家给自己设乌龙的离奇事件。而且早期鱼雷射程普遍较短，高速时大概2、300米，低速时500米。枪林弹雨中，如此近距离发射鱼雷，显然对发射者的心理素质要求很高。《英国海军宪章》明确规定“鱼雷艇必须用敢死的人。”除了射程短、航向不准，当时的鱼雷定深也极其复杂，需要在装舰前在维修车间进行定深。作业中无法调整定深，也在一定程度上影响了鱼雷命中精度。虽然有很多缺点，但鱼雷作为19世纪海军最新最强的武器，得到了广泛的应用，对传统的海上武器提出了挑战。