Desde el primer período de asentamiento, los estadounidenses coloniales aprovecharon los recursos madereros baratos disponibles para construir barcos para la pesca, el comercio y el comercio. La construcción naval fue particularmente fuerte en Nueva Inglaterra, donde, en la época de la Revolución, se lanzaba un nuevo buque todos los días. Durante la mayor parte del siglo XVIII, los barcos se construyeron de acuerdo con las prácticas de construcción tradicionales inglesas, con pocas innovaciones. El transporte marítimo estaba dominado por portaaviones más pequeños y de navegación lenta que se diferenciaban solo por el número de mástiles, el plan de aparejos y el tamaño del casco. Durante la Revolución, la construcción de corsarios proporcionó a los constructores de barcos experiencia en el diseño de embarcaciones más rápidas y elegantes. La recuperación económica posrevolucionaria y el crecimiento explosivo del comercio crearon la necesidad de contar con medios rápidos y fiables para enviar mercancías. En la década de 1790, una "manía por la velocidad" se apoderó de los constructores de barcos y provocó una ola de experimentación con los planos de las velas y el diseño del casco.
Respondiendo a la necesidad de velocidad, muchos constructores modelaron sus barcos según el "Baltimore Clipper", un diseño de Chesapeake de finales del siglo XVIII que maximizaba la cantidad de velas y cortaba las aguas con extremos afilados y una quilla profunda. La quilla profunda resultó problemática, ya que muchos puertos solo tenían puertos poco profundos. La solución fue la orza, o "quilla de descenso", que se podía mover hacia arriba y hacia abajo en una caja hermética para darle al barco una quilla profunda para una navegación rápida o un calado poco profundo para navegar en el puerto. La orza se había inventado en la década de 1770, pero los problemas con la caja hermética impidieron su uso general hasta que se perfeccionó en 1814. La guerra de 1812 brindó nuevamente a los constructores navales oportunidades para diseñar barcos rápidos para corsarios. Después de la guerra, empresas de alto riesgo como la esclavitud, el contrabando de opio y el comercio de café y frutas mantuvieron a los constructores navales compitiendo para construir barcos más rápidos con mayor capacidad de carga. Esta competencia mantuvo viva la tradición de construcción de barcos rápidos y resultó crucial para establecer los diseños básicos de los grandes barcos clipper de la década de 1840.
Ayudas a la navegación
Más allá de los propios barcos, varias innovaciones ayudaron a respaldar la empresa marítima en el período nacional temprano. El primer faro se había construido en el puerto de Boston en 1716, pero en la época de la Revolución solo se habían construido quince luces en toda la costa. En las siguientes cuatro décadas, los esfuerzos de construcción de faros se intensificaron, extendiéndose tierra adentro hasta los Grandes Lagos en 1819 y hacia el sur hasta la Costa del Golfo en la década de 1820. Los experimentos con mechas y lentes aumentaron cada vez más las luces de aceite de ballena y, finalmente, dieron como resultado la invención en 1840 de la poderosa y eficaz lente de Fresnel.
En la década de 1750, el inglés John Harrison resolvió el problema de determinar la longitud desarrollando un cronómetro marino capaz de mantener la hora precisa. Sin embargo, los relojes seguían siendo demasiado caros para la mayoría de los marineros, y la posición de un barco se determinaba con mayor frecuencia mediante un complejo conjunto de cálculos basados en observaciones astronómicas y tablas publicadas. El sextante, inventado en 1757, era de uso popular en 1800 y proporcionaba a los marineros mediciones astronómicas mucho más precisas que las que estaban disponibles anteriormente. Las tablas utilizadas para calcular la longitud se publicaron en almanaques marinos británicos a partir de mediados del siglo XVIII, pero estaban llenas de errores. En 1800, Nathaniel Bowditch, un capitán de barco de Salem, corrigió los ocho mil errores en las tablas británicas y publicó los resultados en 1802 como El nuevo navegador práctico americano. Solo seis años antes, otro capitán de barco de Massachusetts, Edmund Blunt, publicó El piloto costero americano, que contenía instrucciones para ingresar a los puertos a lo largo de la costa este. Ambos textos se convirtieron rápidamente en las obras técnicas esenciales para la navegación estadounidense; su publicación, con actualizaciones anuales, ha continuado hasta la actualidad.
La energía de vapor
El primer barco de vapor comercialmente viable, el Clermont fue construido por Robert Fulton en 1807 para su uso en el río Hudson. En 1815, Fulton tenía quince barcos de vapor en funcionamiento, Nicholas Roosevelt había dirigido su barco de vapor Nueva Orleans de Pittsburgh a Nueva Orleans, y veinte barcos de vapor realizaban viajes regulares por el río Ohio. Los barcos de vapor quemaron una enorme cantidad de madera, que tuvo que almacenarse a bordo, aumentando así el peso del barco y ocupando un valioso espacio. En 1817 el Canciller Livingston estaba equipado para quemar carbón como combustible y, a mediados de la década de 1820, la mayoría de los barcos de vapor estaban equipados para quemar madera y carbón. El uso del carbón mucho más compacto significó un ahorro de espacio y peso que permitió a los diseñadores de barcos de vapor agregar no solo más pasajeros y carga, sino también comodidades como salones de comedor y cabinas privadas.
Los barcos de vapor fueron un gran éxito comercial en las aguas interiores, pero fue solo después del cambio al carbón que los barcos de vapor oceánicos pudieron proporcionar servicios para competir con éxito con los paquetes de navegación. En 1819 el velero Sabana fue modernizado con una máquina de vapor y ruedas de paletas y fue el primer barco en cruzar el Atlántico parcialmente bajo vapor. Más tarde, el mismo año Robert Fulton se convirtió en el primer barco de vapor construido específicamente para viajes oceánicos. Sin embargo, el vapor aún no era confiable y la mayoría de los barcos de vapor mantenían mástiles y velas. El barco de vapor Presidente, construido en 1829, fue el primero en abandonar las velas por completo, pero la mayoría de los barcos de vapor combinaron la vela y la potencia de vapor durante la década de 1880.
Buques navales
La marina también experimentó con vapor, contratando a Robert Fulton para construir el Demologos en 1814. Antes de esa época, los avances en la tecnología naval se habían limitado en gran medida a mejoras de diseño que equilibraran el peso de los cañones, la integridad estructural y la velocidad. Un avance había sido la invención de la carronada, un pequeño cañón que podía lanzar un disparo de gran tamaño, pero con un alcance limitado. La carronada fue inventada en la década de 1770 y rápidamente adoptada por los constructores navales, ya que permitía agrupar la potencia de fuego en la proa y la popa vulnerables del barco. Fulton Demologos Era un camión de paletas equipado con lados de madera de cinco pies para la defensa y veinte cañones para la ofensiva, pero era tan pesado que solo podía hacer cinco nudos a toda máquina. Con sobrepeso, poca potencia y propulsado por vulnerables ruedas de paletas sobre el agua, el barco de vapor siguió siendo inviable como embarcación naval hasta que las mejoras en la tecnología de calderas y el reemplazo de las ruedas de paletas por hélices de tornillo en la década de 1840 abrieron el camino para el desarrollo de una armada a vapor. .