対潜水艦戦

第二次世界大戦中、潜水艦の脅威が再び高まり、食料、石油、その他の重要な軍需物資の輸入に依存していたイギリスや日本のような島国は特に脆弱であり、その存続が脅かされた。こうした脆弱性にもかかわらず、十分な対潜水艦部隊の準備や適切な新兵器の開発はほとんど行われていなかった。他の海軍も同様に準備不足であった。主要な海軍はすべて大規模で近代的な潜水艦隊を保有していたにもかかわらず、いずれも「競走戦では戦争に勝てない」というマハン主義に囚われていたからである。

紛争の初期には、ほとんどの海軍は、ソナーで潜水艦の位置を特定し、爆雷を投下する以外に、潜水艦と戦う方法についてほとんどアイデアを持っていませんでした。ソナーは予想よりもはるかに効果が低く、Uボートが夜間に日常的に行っていたように、水上を航行する潜水艦に対しては全く役に立ちませんでした。^{[ b ]}イギリス海軍は戦間期に指示ループの開発を続けていましたが、これは港の海底に敷設された長いケーブルを使用して潜水艦の磁場を検出することに依存する受動的な港湾防衛の形態でした。指示ループ技術は急速にさらに発展し、1942年にアメリカ海軍によって配備されました。^{[ 27 ] [ 28 ]}その頃には、世界中に数十のループ局がありました。ソナーははるかに効果的で、ASW目的でのループ技術は紛争終結後まもなく中止されました。

レーダー技術の利用と改良は、潜水艦との戦いにおいて最も重要な要素の一つでした。潜水艦の位置を特定することは、潜水艦を防御し撃破するための第一歩でした。戦争中、連合国のレーダー技術はドイツのものよりはるかに優れていました。ドイツのUボートは、適切なレーダー探知能力を獲得し、連合国の次世代航空レーダーに追いつくのに苦労しました。連合国の第一世代航空レーダーは波長1.7メートルを使用し、探知範囲が限られていました。1942年後半には、Uボートは「メトックス」レーダー探知機を使用して、航空攻撃に対する警告を発していました。1943年、連合国は「メトックス」では探知できない新しい空洞マグネトロンベースの10センチメートル波長レーダー（ASV III）を搭載した航空機を十分な数配備し始め、良好な結果をもたらしました。最終的に、10センチメートル波長レーダーを探知できる「ナクソス」レーダー探知機が配備されましたが、探知範囲が非常に狭く、Uボートに潜航できる時間が限られていました。^{[ 29 ]} 1943年から1945年の間、レーダーを搭載した航空機が、連合軍によるUボート撃沈の大部分を占めることになる。^{[ 30 ]}連合軍の対潜戦術は、船団の防衛（イギリス海軍の好む方法）、 Uボートの積極的な追跡（アメリカ海軍のアプローチ）、そして脆弱な船舶や貴重な船舶を既知のUボートの集中地から遠ざけるために開発された。

第二次世界大戦中、連合国は潜水艦の脅威に対抗するため、膨大な数の新技術、兵器、戦術を開発した。これらには以下が含まれる。

船舶

• 船を速度に応じて船団に割り当てることで、速い船ほど危険にさらされるリスクを軽減した。
• 輸送船団の運用サイクルを調整する。オペレーションズ・リサーチの手法を用いて、開戦後最初の3年間の輸送船団の損失を分析した結果、輸送船団全体の規模よりも護衛部隊の規模の方が重要であることが分かった。したがって、護衛部隊は多数の小規模な輸送船団よりも、少数の大規模な輸送船団をより効果的に保護できる。
• コルベット、フリゲート、駆逐艦護衛艦など、船団護衛に必要な小型軍艦を大量生産するための大規模な建造計画が進められた。これらは、艦隊任務に必要な駆逐艦を使用するよりも経済的だった。コルベットは小型であるため商船の造船所で建造でき、三段膨張式エンジンを使用していた。希少なタービンエンジンや減速機を消費することなく建造できたため、大型軍艦の生産を妨げることもなかった。
• CAM船、商船型航空母艦、そして最終的には専用に建造された護衛空母など、航空機を搭載できる艦船。
• 支援部隊は、攻撃を受けた船団の防衛を強化するために派遣される護衛艦隊である。支援部隊は船団に留まる義務から解放されているため、潜水艦のバッテリーと空気供給が尽きて浮上を余儀なくされるまで、潜水艦の追跡を続けることができる。
• ハンターキラー部隊は、護送船団が攻撃を受けるのを待つのではなく、積極的に敵潜水艦を探し出すことを任務としていた。後のハンターキラー部隊は、護衛空母を中心に編成された。
• 輸送船を大量生産し、アメリカのリバティ船などの損失を補うための大規模な建造計画が実施された。造船がフル稼働に達すると、輸送船はUボートが撃沈するよりも速く建造できるようになり、連合国が「総トン数戦争」に勝利する上で決定的な役割を果たした。

航空機

• ブレストとラ・ロシェルにあるドイツのUボート基地に対する空襲。
• 長距離航空機による哨戒活動により、大西洋中部における空白地帯が埋められる。
• 護衛空母は船団に航空支援を提供するとともに、大西洋中央部の航路の空白地帯を埋める。
• 高周波方向探知（HF/DF）は、艦載型装置を含め、敵潜水艦の無線通信からその位置を特定するために使用される。
• 水上レーダーの導入により、浮上したUボートの探知が可能になる。
• 航空機搭載レーダー。
• リーライト空中探照灯は、空中レーダーと連携して、夜間に水上を航行する敵潜水艦を奇襲攻撃するために使用された。
• 磁気異常検知
• ディーゼル排気ガス検知器
• ソノブイ

武器

• 最も多く使用された兵器である爆雷は、戦争中に改良が加えられた。第一次世界大戦時代の300ポンド（140kg ）爆雷から始まり、600ポンド（270kg ）版が開発された。TNTより50%強力な爆薬であるトーペックス爆薬は1943年に導入された。Y砲とK砲は、護衛艦の側面に爆雷を投下するために使用され、艦尾から投下される爆雷を補完し、護衛艦が爆雷のパターンを敷設できるようにした。  
• ヘッジホッグやスクイッドといった前方投射型対潜兵器の開発。これにより、護衛艦は攻撃中も潜水艦との連絡を維持することが可能になった。
• FIDO （Mk 24「機雷」）空中投下式ホーミング魚雷。
• ドイツ海軍が音響誘導魚雷を開発した際、フォクサー音響デコイなどの魚雷対策が配備された。

知能

連合国が極秘にしていたことの一つは、イギリスのブレッチリー・パークでドイツ海軍のエニグマ暗号の一部を含む敵の暗号を解読したことだった（この方法で収集された情報はウルトラと呼ばれた）。これにより、Uボートの群れを追跡して船団のルート変更が可能になった。ドイツが暗号を変更するたびに（そして1943年にエニグマ暗号機に4つ目のローターを追加したとき）、船団の損失は大幅に増加した。戦争終結までに、連合国は定期的にドイツ海軍の暗号を解読していた。^{[ 31 ]}

ドイツ軍にエニグマ暗号が解読されたことを悟られないようにするため、イギリスはUボートの位置特定に特殊な赤外線カメラが使用されているという偽情報を流した。その後、ドイツ軍が海水と全く同じ光学特性を持つ潜水艦用特殊塗料を開発したことを知り、イギリスは大いに喜んだ。

戦術

飛行船から4発エンジンの水上機や陸上機まで、さまざまな航空機が使用された。より成功したものには、ロッキード・ベンチュラ、PBY（イギリス軍ではカタリナまたはカンソー）、コンソリデーテッドB-24リベレーター（イギリス軍ではVLRリベレーター）、ショート・サンダーランド、ビッカース・ウェリントンなどがある。より多くの哨戒機がレーダーを装備するようになるにつれて、Uボートは夜間に航空機の攻撃で奇襲されるようになった。Uボートは無防備ではなく、ほとんどのUボートは何らかの対空兵器を搭載していた。彼らは、航空攻撃で168隻のUボートを失った代わりに、212機の連合軍機を撃墜したと主張した。ドイツ海軍司令部は、航空機の攻撃に対する解決策を見つけるのに苦労した。追加の対空兵器を装備した「U-Flak」潜水艦が試みられたが、成功しなかった。戦争のある時期には、他に選択肢がない場合、Uボートは水上にとどまって反撃しなければならないという「反撃命令」さえ出されました。一部の指揮官は、航空攻撃に対する警告をより多く得るため、また潜航する時間を稼ぐために、日中にバッテリーを充電し始めました。その解決策の一つがシュノーケルで、 Uボートは潜航したままバッテリーを充電することができました。シュノーケルによってUボートの生存性が向上し、航空機による損失が減少しました。しかし、シュノーケルの速度が5 ～6ノット（9.3～11.1 km/h、5.8～6.9 mph）と低かったため、 Uボートの機動性は大幅に制限されました。^{[ 32 ]}   

航空支援の提供は不可欠だった。当時、ドイツ軍はフォッケウルフFw200コンドル長距離機を使って船舶を攻撃し、Uボートの偵察を行っていたが、その出撃のほとんどは連合国が保有する既存の陸上基地航空機の航続距離外であった。これは「大西洋の空白地帯」と呼ばれた。当初、イギリスはCAM艦や商船空母などの暫定的な解決策を開発した。これらは後に、アメリカが建造し、アメリカ海軍とイギリス海軍が運用する、大量生産された比較的安価な護衛空母に取って代わられた。また、長距離哨戒機も導入された。多くのUボートは航空機を恐れていた。なぜなら、航空機の存在だけでUボートは潜航を余儀なくされ、哨戒や攻撃が妨害されることが多かったからである。

アメリカは護衛空母を用いた捜索殲滅哨戒による積極的なハンターキラー戦術を好んだのに対し、イギリスは護衛空母を直接船団の防衛に用いることを好んだ。アメリカの見解では、船団の防衛はUボートの数を減らしたり抑えたりするのにほとんど役立たないと考えられていた。一方、イギリスとカナダは戦争初期に限られた資源で大西洋の戦いを単独で戦わなければならなかったため、制約を受けていた。広範囲にわたる捜索のための予備の護衛艦はなく、船団付近で発見されたUボートを無力化することだけが重要だった。船団の存続は極めて重要であり、捜索が目標を外れれば戦略的に重要な船団を失う可能性があった。イギリスはまた、潜水艦は船団を狙うため、船団は潜水艦を見つけるのに良い場所だと考えた。

アメリカが参戦すると、異なる戦術は互いに補完し合い、Uボートの有効性を抑制し、撃沈するようになった。連合国の海軍力の増強により、船団護衛とハンターキラー部隊の両方を展開できるようになり、これは戦争後半におけるUボート撃沈数の大幅な増加に反映された。イギリスはセンチメートル波レーダーとリーライトを開発し、護衛艦の数も増加させたことで、戦争末期にはUボート狩りを支援できるようになったが、戦争初期には明らかに潜水艦側に有利だった。イギリス海軍のFJ「ジョニー」ウォーカーのような指揮官は、ハンターキラー部隊の展開を現実的なものにする統合戦術を開発した。ウォーカーは、 1隻の駆逐艦がUボートを追跡し、もう1隻が攻撃するという、忍び寄る攻撃戦術を開発した。Uボートはしばしば方向転換して速度を上げ、爆雷攻撃を妨害した。護衛艦が潜水艦の上を通過する際にソナーの接触を失うためである。この新しい戦術では、護衛艦のうち1隻が攻撃を行い、もう1隻が目標を追跡した。進路や深度の変更は、攻撃する駆逐艦に伝達された。Uボートが捕捉されると、逃走は非常に困難だった。ハンターキラー部隊は船団護衛に限定されていなかったため、Uボートが撃沈されるか、損傷や酸素不足で浮上せざるを得なくなるまで攻撃を続けることができた。

潜水艦同士が潜航中に撃沈された唯一の記録は、1945年にHMSベンチュラーがノルウェー沖でU-864を魚雷攻撃した際に発生した。ベンチュラーの艦長は水中聴音器で数時間U-864を追跡し、手動で三次元の発射解を計算してから4本の魚雷を発射した。^{[ 33 ]}

イタリアとドイツの潜水艦は、地中海で枢軸国側として、フランスとイギリスの連合国潜水艦と戦った。ドイツ海軍は62隻のUボートを地中海に派遣したが、すべて戦闘で失われるか自沈した。ドイツの潜水艦はまずジブラルタル海峡の狭隘部を通過しなければならず、そこで9隻が沈没し、同数が深刻な損傷を受け、基地まで何とか戻らざるを得なかった。地中海は大西洋よりも穏やかで、Uボートの脱出はより困難だった。また、地中海は連合国の航空基地に囲まれていた。大西洋と同様の対潜水艦戦の手法が用いられたが、イタリアが小型潜水艦を使用していたことも新たな脅威となった。地中海でも同様に透明度の高い海域で活動していたイギリスの潜水艦は、潜望鏡深度で潜航した際に上面が濃い青色に塗られ、上空からの視認性が低下していた。主にマルタから活動していたイギリス海軍は、HMSアップホルダーやペルセウスを含む41隻の潜水艦を枢軸国に奪われた。 

日本の潜水艦は多くの革新を先駆け、同種の潜水艦の中では最大級かつ最長の航続距離を誇り、九五式魚雷を装備していた。しかし、特に戦争後半では、その影響力は限定的だった。Uボートのように通商破壊を行う代わりに、日本の潜水艦はマハニアン・ドクトリンに従い、商船に比べて高速で機動性に優れ、防御力も高い軍艦に対する攻撃任務に従事した。太平洋戦争初期、日本の潜水艦はいくつかの戦術的勝利を収め、米空母ヨークタウン（CV-5）、USSサラトガ 、USSワスプ （CV-7）に対する3回の魚雷攻撃を成功させた。サラトガは攻撃を生き延びて修理されたが、ヨークタウンとワスプは攻撃の結果放棄され自沈した。^{[ 34 ]} USSノースカロライナ（BB-55）はUSSワスプと同じ攻撃で魚雷1発を受け、ガダルカナル作戦の重要な海戦に参加できなくなった。

アメリカが駆逐艦と護衛駆逐艦の建造を本格化させ、大西洋の戦いでの経験からイギリスから学んだ非常に効果的な対潜水艦技術を導入できたことで、速度が遅く潜水深度もドイツの潜水艦に劣る傾向があった日本の潜水艦に大きな打撃を与えることになった。特に日本の潜水艦は、ドイツのUボートほど連合国の商船団や戦略的な航路を脅かすことはなかった。連合国が持っていた大きな利点の1つは、アメリカが日本の「パープル」暗号を解読したことで、友軍の船舶を日本の潜水艦から遠ざけ、連合国の潜水艦が日本の部隊を迎撃できるようになったことだった。

1942年から1943年初頭にかけて、アメリカの潜水艦は日本の艦船（軍艦であれ商船であれ）にとってほとんど脅威ではなかった。当初、アメリカの潜水艦は性能の低い魚雷に悩まされていた。魚雷は着弾時に不発だったり、深すぎるところまで潜航したり、あるいは制御不能になったりすることが多かった。アメリカの潜水艦の脅威が当初は小さかったため、日本の艦長たちは油断し、結果として対潜水艦戦対策に多額の投資をせず、大西洋における連合国軍ほど船団護衛を強化しなかった。日本軍が連合国の潜水艦の脅威をそれほど重要視していなかったこともあって、アメリカの艦長たちは、大西洋における「生死を分ける」緊急性を理解していたドイツの艦長たちに比べて、比較的油断し、従順だった。

しかし、チャールズ・A・ロックウッド米海軍中将は兵器部に欠陥魚雷の交換を強く求め、当初は訴えを無視されたため、自ら試験を実施して魚雷の信頼性の低さを証明したことは有名である。また、彼は「お荷物」を一掃し、慎重すぎる、あるいは非生産的な潜水艦艦長を、より若く（やや）積極的な艦長に交代させた。その結果、1943年後半には、米潜水艦は突如として日本艦船を劇的に高い割合で撃沈し、主要な軍艦の撃沈数で一定の成果を上げ、日本商船隊のほぼ半分を撃沈した。日本の海軍司令部は不意を突かれた。日本は対潜技術やドクトリンも、消耗戦に耐えうる生産能力も持ち合わせておらず、必要な組織体制も構築していなかった（大西洋の連合国とは異なり）。

日本の対潜水艦部隊は、主に駆逐艦とソナー、爆雷で構成されていた。しかし、日本の駆逐艦の設計、戦術、訓練、ドクトリンは、対潜任務よりも水上夜間戦闘と魚雷投下（艦隊作戦に必要）を重視していた。日本がようやく、より経済的で船団護衛に適した駆逐艦護衛艦を開発した時には、すでに手遅れだった。不十分なドクトリンと組織と相まって、 ^{[ c ]}いずれにしてもほとんど効果がなかっただろう。戦争末期には、日本陸軍と海軍は、浅瀬に潜航する潜水艦を探知するために、航空機に磁気異常探知機（MAD）装置を使用した。日本陸軍はまた、対潜水艦戦任務で使用するために小型空母2隻とKa-1オートジャイロ機を開発し、海軍は九州Q1W対潜爆撃機を開発し、1945年に就役させた。

日本の水上部隊による爆雷攻撃は、当初、米艦隊の潜水艦に対してはあまり効果がなかった。浅瀬で捕まらない限り、米潜水艦の艦長は通常、水温勾配（水温躍層）を利用して撃沈を免れることができた。さらに、日本海軍のドクトリンは船団護衛ではなく艦隊作戦を重視していたため、最良の艦艇と乗組員は他の任務に就いていた。^{[ 35 ]}また、戦争初期には、米潜水艦が150フィート（45メートル）より深く潜航できることを知らず、日本軍は爆雷を浅すぎる深さに設定する傾向があった。残念ながら、この欠点は1943年6月に米国下院議員アンドリュー・J・メイが行った記者会見で明らかになり、その後すぐに敵の爆雷は250フィート（76メートル）もの深さで爆発するように設定された。太平洋潜水艦司令官チャールズ・A・ロックウッド中将は後に、メイの暴露によって海軍は最大10隻の潜水艦と800人の乗組員を失ったと推定した。^{[ 36 ] [ 37 ]}

戦争のかなり後期には、航空機用の能動型および受動型ソノブイがMAD装置とともに開発された。戦争末期には、連合国は、新型で性能が大幅に向上したドイツの潜水艦（例えば、タイプXVIIやタイプXXIなど）に対抗するため、マウス・トラップやスクイッドといった、より優れた前方投射兵器を開発した。

イギリスとオランダの潜水艦も太平洋で活動し、主に沿岸航路の船舶を標的としていた。