エレクトロボート(ドイツ語で「電気ボート」)は、探知を逃れたり攻撃を開始したりするための一時的な手段として潜水できる潜水艇ではなく、完全に潜水して運用するように設計された潜水艦であった。[ 1 ]
第二次世界大戦以前から、ロケット設計者のヘルムート・ヴァルターは過酸化水素(ペルヒドロールとして知られる)を燃料として使用することを提唱していた。彼のエンジンはロケット推進航空機、特にMe 163コメートでの使用で有名になるが、初期の彼の研究のほとんどは潜水艦推進システムに費やされた。
これらの場合、過酸化水素は化学的に還元され、生成されたガスは毎分約20,000 回転のタービンを回転させ、それがプロペラに伝達された。これにより、エンジンを動かすための空気が不要となり、潜水艦は常に水中を航行することができた。しかし、このシステムは膨大な量の燃料を消費し、この設計に基づく潜水艦は巨大になるか、航続距離が限られるかのどちらかになるだろう。
そのため、1940年には試作機が稼働していたものの、このシステムは限定的な開発にとどまった。しかし、1942年に既存のUボート設計に問題があることが明らかになると、開発作業は加速された。最終的に2人の技術者が問題の解決策を見出した。[ 2 ]
潜水艦を過水和物だけで完全に動かすのではなく、速度を上げる時だけ過水和物を使用するようにした。その後は、通常のボートと同様にディーゼルエンジンを使用してバッテリーを充電しながら、ほとんどの作戦を実行する。ただし、従来の設計ではディーゼルを主動力として使用し、短時間の水中動力のためにバッテリーを使用するのに対し、この潜水艦は低速巡航中はほぼ常にバッテリーで動作し、攻撃時に過水和物をオンにする。ディーゼルは完全にバッテリーの充電に使用され、充電にはわずか3時間しかかからなかった。[ 3 ]
過水力推進システムは、終戦までに修正されなかったいくつかの設計上の欠陥を抱えていた。暫定的な解決策として、過水力推進システムは廃止され、従来のディーゼル/電気推進システムが採用されたが、流線型の船体形状は維持された。バッテリー容量は燃料貯蔵量とともに大幅に増加し、このボートは長時間水中で運用できるように設計された。[ 4 ]
その結果生まれたのが「エレクトロブート」シリーズ、すなわちXXI型Uボートと短距離型のXXIII型Uボートで、1943年1月に最終決定されたものの、生産が開始されたのは1944年から1945年にかけてだった。XXI型は水中では17ノット(31 km/h、20 mph)で航行することができ、これはVII型が水上を全速力で航行するよりも速く、攻撃してくる艦艇とほぼ同じ速度だった。戦後、アメリカ海軍が鹵獲した2隻のXXI型で行った試験では、荒れた海に向かって進むことで一部の対潜水艦を振り切れることが示された。(アメリカ海軍初の原子力潜水艦であるUSSノーチラス(SSN-571)は、改良されたXXI型の船体形状を使用していた。)航行の大部分はバッテリーで静かに水中を航行し、夜間のみ浮上し、その際もシュノーケル深度までしか浮上しなかった。兵器も同様に改良され、自動システムによって魚雷発射管の再装填時間が4分の1以下に短縮され、自動で標的を攻撃するホーミング魚雷が発射されるようになった。船内も改良され、以前よりはるかに広くなり、シャワーや長時間の哨戒任務に対応するための肉用冷蔵庫も設置された。
この設計は主にタイプXXI、そして少数の小型タイプXXIIIの2つのバージョンで生産される予定だった。どちらも既存の設計よりもはるかに大きく、建造も困難で、タイプXXIは18ヶ月ほどかかった。新型の量産が本格的に始まったのは1944年で、その後、終戦までにタイプXXIによる戦闘哨戒は1回しか行われなかった。この哨戒については議論の余地がある。ある情報源によれば、U -2511は敵と接触しなかったという。別の説では、Uボートはイギリス海軍のHMSノーフォークと接触したが、艦長がすでに降伏命令を受けていたため発砲しなかったとされている。戦後、数隻が研究目的で連合国海軍に就役し、1隻は戦後のドイツ連邦海軍に就役した。