对于海上交战而海军实力较弱的一方，潜艇是一种十分有效的武器。潜艇对于海军掌握制海权没有多大帮助，但却会破坏一国的海上交通，潜艇作战的目的是让对于不能有效地利用掌握的制海权，其本意是既然水上的航运权我不能利用，也不能让你使用。
就犹如拦路抢劫的强盗，最终因其造成的恐惧而达到阻绝商路的目的。
潜艇作战对于一个大陆国家能起到的效果十分有限，而对于一个岛国来说却是致命的。象英国和日本这样的岛国，对于潜艇战就十分的厌恶和恐惧，英国人甚至曾努力将潜艇列入禁止使用武器的国际公约，但对于大多数国家来说这是很可笑的行为。
对于潜艇作战的效果，其实中国海军在清末时就有深刻的意识，《伯利恒条约》中甚至有为中国海军建造100艘潜艇的计划，但在日本人的强烈反对下最终不了了之。
北洋海军部曾于1913年派出韩玉衡、陈宏泰等人由魏瀚带队专门赴美国学习潜艇制造，并在马尾创办海军潜艇学校。不过北洋海军购买潜艇的努力都在日本人的阻挠下流产。1919年，在巴黎和会上，英国人曾许诺分配给中国海军四艘被扣押的德国潜艇用于研究，不过，这个分配方案最终在日本人的强烈抗议声中而作废。
英国人突然变卦让参加巴黎和会的海军代表陈绍宽白欢喜了一场。
共和海军从未放弃过得到潜艇的努力，欧战后大批的德国企业和工程技术人员来到中国，使得国内工业技术水平有了质的飞跃，共和海军将得到潜艇的希望从国外购买而转到国内自行建造上来。
1923年，新余钢铁厂与德国克虏伯公司合作生产出高强度的不不锈钢耐压钢板，其后太原保晋钢铁公司也研制出强度甚至高于克虏伯产品的高强度不锈钢板，这使得国内具备了建造潜艇的基本条件。
内燃机技术方面中国并不落后于世界，但在大马力船用柴油机方面，德国人还是稍胜一筹，芜湖重型机械厂与从德国引进技术生产的man式柴油机很快就成为共和海军的首选。1925年，海军部曾计划建造一型排水量为528吨的实验型潜艇，但其方案被总统否决，海军部根据总统“潜艇要走大型化、远洋化的道路”和“中国一定要建立自己的潜艇部队”指示，又重新开始新的试验型潜艇的建造设计。
虽然《凡尔赛条约》中规定德国人不得向第三国转让军事技术，但在中国工作的德国工程师们可不会理会这些，他们还想凭借着这些技术在中国得到奖金，以便能使生活在困苦中的德国亲属们稍微过上好一些的生活。
小阿尔弗雷德更是雄心勃勃，他要在中国进行试验，以便为今后重建德国军工和实现德国的复兴积累必要的技术和储备人才。
克虏伯所属的日尔曼尼亚造船厂很快与芜湖造船厂达成合作协议，由日尔曼尼亚提供技术支持，在芜湖造船厂建立潜艇制造厂，芜湖造船厂每建造一艘潜艇将向日尔曼尼亚支付总造价的百分之五作为技术转让费。
日尔曼尼亚造船厂是一战期间德国主要的潜艇制造商。
很快，芜湖造船厂向海军设计局提交了两份潜艇建造的详细说明书。
其中一型是以德国1916年建造的u－81型量产中型潜艇为蓝本设计，设计代号为hq－101型，性能指标为长度57米，排量922吨1062吨，航速17.2节9.8节（水下），续航力9200海里10节，90海里6节，动力系统为两台仿制的man式柴油机（3800马力），2台上海电机厂制造的scd－860型1350马力的大型电动机。6座533毫米鱼雷发射管（前4后2），载弹量18枚（包括发射管内的6枚），一门105毫米舰炮。…。
另一型以德国1918年u－135型大型远洋潜艇为蓝本设计，设计代号为hq－201型，性能指标为长度72米，排量1278吨1680吨，航速17.5节10节（水下），续航力10800海里10节，78海里6节，动力系统为两台仿制的man式柴油机（4600马力），2台上海电机厂制造的scd－860型1750马力的大型电动机。6座533毫米鱼雷发射管（前4后2），载弹量18枚（包括发射管内的6枚），一门150毫米舰炮。
两型德国潜艇的综合性能都很不错，海军部难以取舍，最终决定每型各建造两艘，由芜湖造船厂和马尾海军造船厂每型各建造一艘，不过在建设之初，按照上级指示将潜艇全部装备的火炮都改小了一个型号。
林铄当看到最初设计的潜艇装备150毫米火炮后吓了一跳，靠，这些人不会想让潜艇浮在水面上和驱逐舰对轰？
对付商船，有105毫米口径已经足够。
hq－101型试验潜艇最终装备了一门75毫米速射炮，而hq－102型则装备为105毫米火炮。虽然德国人设计的88毫米火炮性能优良，但共和海军为保证后勤的统一和简化，火炮一直在使用为数不多的几种标准口径，最早就被排除在方案之外。
这个年头，潜艇说白了就是一种能潜到水下的水面袭击舰，对付3000吨排量以下的商船，用炮弹要比用鱼雷显得划算得多。而且鱼雷体型庞大，每艘潜艇的载弹量都有限，在减小火炮口径后炮弹的携带数量增加了三分之一。
共和海军四艘试验型潜艇于1928年9月先后开工，其建造速度要比水面舰艇的建造快得多，即便是共和海军这样第一次建造潜艇，在建造过程中还要解决不锈钢耐压壳焊接困难等诸多难题，但在开工后仅11个月第一艘潜艇就已经交付共和海军进行航行试验了。