С.К. Джевецкий с одинаковым успехом занимался вопросами воздухоплавания и кораблестроения. И хотя большая часть научных работ ученого посвящена аэропланам, конструкциям воздушных винтов и теории полета, за которые он получил титул «дедушки современных самолетов» (академик А.Н. Крылов), 11 модификаций подводных лодок Джевецкого стали первыми боевыми субмаринами. Тяга Джевецкого к конструированию подводных и воздушных судов вполне объяснима не только пристрастиями ученого, но и общей атмосферой общества второй половины XIX в., пронизанной идеями научно-технического прогресса. В 1869–1870 гг. Ж. Верн опубликовал роман «20 000 лье под водой». Весьма вероятно, покоренный верновским «Наутилусом», молодой инженер загорелся идеей создать собственный подводный корабль. Во всяком случае, сохранившийся экземпляр 4-й модификации ПЛ Джевецкого, хранящийся в зале Центрального военно-морского музея в Санкт-Петербурге, внешне точь-в-точь напоминает подводный корабль из жюльверновского романа.
Известно, что в 1876 г. Степан Карлович приступил к конструированию своей первой подлодки. Начавшаяся в 1877 г. Русско-турецкая война прервала его занятия, и ученый ушел добровольцем в Черноморский флот. В одном из боев была выбита половина корабельной команды. Рядового Джевецкого за храбрость наградили солдатским Георгием, а волонтер укрепился в своей идее создать для морского флота эффективное средство для борьбы с надводными кораблями противника. Он, кстати, был не одинок в этом стремлении. Русскими изобретателями были предложены несколько вариантов ПЛ, приводимых в движение электродвигателем, но Морской технический комитет отклонил их, поскольку не было самого электродвигателя.
Демобилизовавшись, инженер за полгода доработал свою конструкцию и предложил командованию проект одноместной подводной лодки, движимой силой ног человека. Лодка была построена на Одесском заводе Г. Бланшара за счет средств купца Родоконаки. (Степан Карлович всю жизнь вкладывал в свои изобретения собственные деньги либо весьма находчиво подыскивал спонсоров.)
Пятиметровая лодка обтекаемой формы из листовой стали имела баллон со сжатым воздухом для дыхания, рассчитанный на 20 минут. Сжатый воздух использовался также и для продувания водяного балласта из цистерны при всплытии лодки. Для обзора служил стеклянный колпак. Цилиндр с поршнем обеспечивал равновесие лодки в погруженном состоянии. В корпус были вмонтированы два рукава с резиновыми перчатками, что позволяло крепить мины к неприятельскому кораблю, которые затем дистанционно взрывались с помощью электрического провода.
Лодка прошла успешные испытания в 1878 г. на Одесском рейде. Перед комиссией, возглавляемой главным командиром Черноморского флота вице-адмиралом Н.А. Аркасом, Джевецкий погрузился на своей «посудине» в воду, проплыл под водой 200 м, прикрепил мину к барже и взорвал ее. Комиссия порекомендовала построить лодку больших размеров, однако вскоре окончилась Русско-турецкая война, и боевая ПЛ потеряла свою актуальность.
Изобретателя это лишь раззадорило. Через год Джевецкий предложил четырехместный вариант ПЛ (с ножным приводом), которым тут же заинтересовалось Военно-инженерное ведомство, озабоченное созданием надежной обороны приморских крепостей. Новая ПЛ имела дополнительный управляемый гребной винт в носу, служивший одновременно вертикальным рулем, благодаря чему обеспечивалось всплытие или погружение лодки на подводном ходу, два перископа и две мины.
ПЛ была продемонстрирована на Серебряном озере в Гатчине цесаревичу Александру Александровичу. Лодка произвела на будущего императора неизгладимое впечатление. Он тут же распорядился спешно построить 50 лодок, а Джевецкому за труды выплатить 100 000 рублей. За год модифицированные Джевецким лодки были построены и испытаны в Невской губе. Джевецкий лично взорвал стоящее на якоре судно. Трехместные серийные ПЛ имели водоизмещение 3,3 т, глубину погружения 12 м, скорость хода в подводном положении 4,9 км/ч.
32 лодки были отправлены в Одессу для обороны рейдов Очаковского, Севастопольского и других портов, 16 – оставлены в Кронштадте, одна передана Инженерному ведомству и еще одна – Джевецкому для дальнейших усовершенствований.
Конструктор не стал тянуть и тут же переоборудовал ее по четвертому варианту, с новым источником энергии – аккумуляторной батареей из губчатого свинца и электродвигателем, вращающим гребной винт. С этой лодки – первой в мире такого типа – началось новое направление в подводном судостроении.