潜水艦の歴史

潜水艦の歴史は太古に遡る。人類は探検、レクリエーション、研究、そして重要な戦争のために、様々な方法で水中を移動してきた。アレクサンダー大王によるものなどの初期の試みは初歩的なものであったが、新しい推進システム、燃料、ソナーの出現により、潜水艦技術の向上が促進された。ディーゼルエンジン、そして原子力潜水艦の導入により、第一次世界大戦、第二次世界大戦、冷戦中に潜水艦の使用、特に軍事利用が大幅に拡大した。第二次世界大戦でドイツ海軍がＵボートをイギリス海軍と商船に対して使用したこと、そして冷戦中に米国とロシアが潜水艦を使用したことで、潜水艦が大衆文化の中で確固たる地位を築くのに役立った。後者の紛争では、軍用潜水艦が隠蔽工作、隠密戦、核抑止の手段としての役割も増大した。潜水艦の軍事利用は今日まで続いており、主に北朝鮮、中国、米国、ロシアによって使用されています。

潜水艦は、戦争での使用以外にも、娯楽や科学的な用途で使用されています。海底や海底の最深部の探査に多用されています。他の潜水艦、水上艦、航空機の捜索救助活動にも広く使用されており、スキューバ ダイビングでは到達できないほどの深度まで潜って探検やレクリエーションを行う手段となっています。潜水艦は今でも大衆文化の焦点であり、数多くの本や映画の題材となっています。

水中輸送の概念は、はるか古代にまで遡る。テーベの神殿には、狩りをするために水中で呼吸するために中空の棒を使用している男性の像があり、『ペロポネソス戦争史』によると、軍事的に初めて使用されたのはシラクサ包囲戦（紀元前415～413年）で、ダイバーが障害物を取り除いた。アリストテレスによると、ティルス包囲戦（紀元前332年）では、アレクサンダー大王がダイバーを使用した。後の伝説では、アレクサンダーは潜水鐘の形をした原始的な潜水艇を使って海に降りたとされており、^[1]ムガル帝国の詩人アミール・フスローの作品にある16世紀の挿絵に描かれている。^[2]

1562 年に出版されたOpusculum Taisnieriに掲載された Tahbir al-Tayseer の報告によると、

神聖ローマ皇帝カール5世の面前で、2人のギリシャ人がトレド市近郊のテージョ川に何度も潜ったり浮上したりしたが、濡れることなく、手に持っていた炎はまだ燃えていた。^[3]

中世には、潜水艇や潜水艦のさまざまな計画があった。東ヨーロッパでは、コサックのザポロージャ軍がトルコ軍の陣地に対抗するために水中小舟を建造した。^[4] イギリス人のウィリアム・ボーンは1578年に潜水艦のプロトタイプを設計した。これは、水面下で潜水して漕ぐことができる完全に密閉されたボートになるはずだった。防水皮革で覆われた完全に密閉された木製の容器で構成され、手動で操作する木製のねじ山調整式プランジャーを使用して側面にある柔軟な皮革の袋を押し、水量を増減して船の浮力を調整することで潜水することになっていた。スケッチ（左）は、水深調整に水面上に突き出たクランクセットを使用していることを示唆している。乗組員のための明らかな宿泊施設はない。^{[5] [6]}

1596年、スコットランドの数学者で神学者のジョン・ネイピアは著書『秘密の発明』の中で次のように書いている。「これらの発明は、ダイバーが水中で船を操縦する装置のほかに、神の恩寵と熟練した職人の技によって敵に危害を加えるための他の装置や戦略を私が実現することを望んでいる」。ネイピアが計画を実行したかどうかは不明である。ロンドンのグレシャム・カレッジ、後にオックスフォード大学の数学教授となったヘンリー・ブリッグスはネイピアの友人で、ネイピアは1615年と1616年に彼を訪ねている。また、イングランド王ジェームズ1世に仕えたオランダ人、コルネリウス・ヴァン・ドレベルとも知り合いで、1620年に最初の潜水艦を設計・建造した。したがって、ネイピアが潜水艦に興味を持っていたためにブリッグスがドレベルと接触した可能性は否定できない。^[7]

ドレベルの潜水艦はオールで推進した。この潜水艦の正確な性質は不明だが、船に曳かれた鐘に似ていた可能性もある。^[8] 1620年から1624年にかけて、テムズ川で2つの改良型がテストされた。^{[9] [10]}これらのテストの1つについて、コンスタンティン・ホイヘンスは1651年の自伝で次のように記している。

残りのすべてを合わせた価値があるのは、彼が静かに水中に潜り、国王と数千人のロンドン市民を大いに不安にさせた小さな船だ。彼らの大多数は、噂によると3時間もの間、巧妙に姿を見せなかった男が、潜った場所からかなり離れたところで突然水面に浮上し、危険な冒険に同行した数人の仲間を連れてきて、水中で何の困難も恐怖も経験せず、望むときに底に座り、望むときに浮上したという事実を証言させたとき、すでに死んだと思っていた。彼らは、光さえ奪われることなく、好きなだけ水面に浮上したり、また好きなだけ深く潜ったりしながら、思いのままに航海した。そう、彼らはクジラの腹の中で、人間が空中で行うすべてのことを、何の問題もなく行ったのだ。これらすべてから、もしこのように（私が何度もドレベルが主張するのを聞いたことがあるが）安全に停泊している敵船を破城槌を使って秘密裏に攻撃し、不意に沈めることができれば、この大胆な発明が戦時にどれほど役立つかは想像に難くない。破城槌は今日では町の門や橋を占領するために恐ろしい方法で使用されている道具である。^[11]

1690 年 10 月 18 日、息子のコンスタンティン・ホイヘンス・ジュニアは日記の中で、ドレベルが水銀気圧計を使って船が沈んだ深さ (船が沈むのを防ぐために必要だった) を計測できた方法について次のように記している。

午前中、クフラー老夫人が私に会いに来ました。彼女はまだ宮廷かどこか別の場所のことを話していましたが、私は彼女を助けることはできないと言いました。彼女は、彼女の父コルネリス・ドレベルが水中に潜るボートに水銀の長い筒を持っていたと言いました。^[12]

酸素不足の問題を解決するために、ドレベルは硝石から酸素を抽出し、潜水艦内の空気をリフレッシュすることに成功した。このことは、ドレベル自身の著作『元素の性質について』（1604年）の第5章に 記されている。

非常に乾燥した、微細な、または温かい空気は、粗く重い雲に非常に素早く浸透し、雲を膨張させ、微細で薄くし、再び空気の性質に変化させます。これにより、その体積は一瞬で100倍に増加し、恐ろしい動きを引き起こし、ひび割れて破裂し、空気に火をつけ、動かします。そして、体積と密度が等しくなり、静止します。このように、硝石の物体は火の力によって分解され、空気の性質に変化します。または、濡れた手や布を熱い鉄や溶けた鉛の上で振り回すと、熱による膨張や拡大により、雷のような音を立ててひび割れて破裂します。^[13]

ドレベルによる潜水艦の概念の導入は、当時の科学の能力に対する従来の期待を超えているように思われた。ドレベルによる主張の科学的根拠について、有名なドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーは1607年に次のように述べたとされている。「もし[ドレベル]が新しい精神を創造し、それによって重りや推進力なしに機器を動かし、動かし続けることができれば、彼は私の意見ではアポロとなるだろう。」^[14]

最初の潜水艇は水中を探索するための道具でしたが、発明家たちがその軍事的可能性を認識するのにそれほど時間はかかりませんでした。潜水艦の戦略的利点は、 1648 年にチェスターの司教ジョン ウィルキンスが著書『数学的魔術』で初めて説明しました。

1690年から1692年にかけて、フランスの物理学者デニス・パパンは2隻の潜水艦を設計・建造した。最初の設計（1690年）は頑丈で重い金属製の四角い箱で、船体内に空気を送り込んで内圧を上げる効率的なポンプを備えていた。空気圧が必要なレベルに達すると、穴が開けられ、水が入るようになっていた。この最初の機械は事故で破壊された。2番目の設計（1692年）は楕円形で、同様の原理で動いていた。水ポンプが機械の浮力を制御していた。いくつかの情報源によると、ドイツの数学者ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツのスパイ、ヘスが、パパンがラーン川で2番目の設計である程度成功を収めたと報告したという。^[16]

ロシアの独学者エフィム・ニコノフ [ru]は、1718年から1728年までの10年間に軍用潜水艦を設計・建造した。^[17]

18世紀半ばまでに、イギリスでは潜水艦/潜水艇に関する特許が12件以上取得されていた。1747年、ナサニエル・シモンズは、潜水用のバラストタンクを使用した最初の実用例の特許を取得し、製作した。彼の設計では、革製の袋に水を入れて船を沈めるというものだった。ある機構で袋から水を絞り出し、船を浮上させた。1749年、ジェントルメンズ・マガジンは、同様の設計が1680年にジョヴァンニ・ボレッリによって提案されていたと報じた。開発のこの時点で、推進力と安定性のための新しい産業技術が登場するまで、設計のさらなる改善は1世紀以上停滞した。^[18]

アメリカ初の軍用潜水艦は1776年のタートル号で、アメリカ人のデイビッド・ブッシュネルが設計した、一人乗りの手動の卵形（またはどんぐり形）の潜水艦であった。水中で独立して操作および移動できる初の潜水艦であり、推進にスクリューを使用した初の潜水艦でもあった。^[19]しかし、イギリスの海軍歴史家リチャード・コンプトン・ホールによると、中性浮力を達成する問題により、タートル号の垂直プロペラは役に立たなかっただろうという。タートル号が目標のHMS イーグル号を攻撃するために取らなければならなかったルートは潮流をわずかに横切るルートであり、おそらくエズラ・リー号は疲労困憊していただろう。^[20]また、戦争中に潜水艦が攻撃したというイギリスの記録はない。これらおよびその他の問題に直面して、コンプトン＝ホールは、タートル号にまつわる物語全体が偽情報および士気高揚のためのプロパガンダとして捏造されたものであり、エズラ・リーが実際に攻撃を実行したとしても、それはタートル号ではなく屋根付きの手漕ぎボートに乗っていたと示唆している。タートル号の設計をテストするために、レプリカが作られてきた。デューク・ライリーとジェシー・ブッシュネル（デビッド・ブッシュネルの子孫であると主張）によって作られたレプリカの1つ（エイコーン号）は、ニューヨーク市で潮流を利用してRMS クイーン・メリー2号から200フィート（61メートル）以内に接近した（エイコーン号は警備区域を侵犯したとして警察のボートに止められた）。^{[21] [22] [23]歴史上の}タートル号の位置づけを認める レプリカの展示は、コネチカット川博物館、アメリカ海軍潜水艦部隊図書館・博物館、イギリス王立海軍潜水艦博物館、モナコ海洋博物館に展示されている。^[要出典]

1800年、フランス海軍はロバート・フルトンの設計による人力潜水艦、ノーチラス号を建造した。この潜水艦には水上で使用するための帆も付いており、潜水艦で二重推進装置が使用された最初の例となった。この潜水艦は、デモンストレーション中に機雷を使用して2隻の軍艦を破壊する能力があることが証明された。フランスは最終的に1804年に実験を断念し、イギリスもフルトンが後に潜水艦の設計を提案した際に断念した。^[24]

1834年、ロシア陸軍の将軍カール・アンドレーヴィチ・シルダー [ru]は、ニコライ1世皇帝に最初のロケット搭載潜水艦を披露した。^[25]

南米で建造された最初の潜水艦であるヒポポタモ号は、1837年9月18日にエクアドルで試験を受けた。設計者のホセ・ロドリゲス・ラバンデラは、ホセ・ケベドに同行され、グアヤキルのグアヤス川を渡ることに成功した。ロドリゲス・ラバンデラは1823年にエクアドル海軍に入隊し、1830年には中尉になっていた。ヒポポタモ号はさらに2回グアヤス川を渡ったが、資金不足と政府の関心不足のため放棄された。^[26]

1851年、バイエルン砲兵伍長ヴィルヘルム・バウアーは、自ら設計した潜水艦「ブラントウヒャー（火炎潜水艦）」でキール港に出航した。アウグスト・ホヴァルトが建造し、踏み車式の「ブラントウヒャー」は沈没したが、乗組員3名は脱出に成功した。^[27]

アメリカ南北戦争中、両陣営は潜水艦を活用しました。例としては、北軍のアリゲーター、南軍のハンリーが挙げられます。ハンリーは敵軍の軍艦を攻撃し沈没させた最初の潜水艦でした。(下記参照)

1863年、ドイツ系アメリカ人の技術者ジュリアス・H・クローエルによってサブマリン・エクスプローラーが建造され、乗組員が水中に出入りするための加圧作業室が備えられていた。これは、ロックアウト潜水室などの現代の潜水設備を先取りしたものであったが、当時は減圧症の問題は十分に理解されていなかった。 ^[28] 1866年に公開処女潜水が行われた後、サブマリン・エクスプローラーはパナマ沖で真珠採りに使用された。この潜水艦は、それまでに建造されたどの潜水艦よりも深い31メートル（102フィート）以上の深さまで潜水することができた。^[29]

チリ政府は、チリとペルーがスペインと戦ったチンチャ諸島戦争（1864年 - 1866年）の最中の1865年にフラックを就役させた。ドイツ人技師カール・フラックによって建造されたこの潜水艦は、1866年5月3日にバルパライソ湾で試験中に、乗組員11人全員とともに沈没した。

1879年の太平洋戦争中、ペルー政府は潜水艦の発注と建造を依頼した。ペルーの技術者フェデリコ・ブルーメが設計し、ペルーのパイタで建造されたトロ・サブマリーノである。これはラテンアメリカで最初の実用潜水艦または潜水艇と考えられている。全長48フィート（15メートル）で、11人の乗組員によって手動で操作され、換気システムを使用して12フィート（3.7メートル）の深さまで潜水でき、速度3ノット（5.6 km / h、3.5 mph）、最大潜水深72フィート（22メートル）であった。完全に運用可能で、カヤオ封鎖中に機雷で攻撃する機会を待っていたが、1881年1月17日、差し迫ったリマ占領を前にチリ軍に拿捕されるのを避けるために自沈した。^[30]

推進力に人力に頼らない最初の潜水艦は、 1863年に進水したフランス海軍の潜水艦プロンジュールで、23個のタンクから180psi（1,200kPa）の圧縮空気を使用する往復動エンジンを搭載していました 。 ^[31]実際には、潜水艦は速度と操縦性が非常に悪く、水中ではほとんど操縦不能でした。^[18]

最初の空気非依存型で内燃機関を動力とする潜水艦は 、スペインの技師ナルシス・ムントリオルが設計したイクティネオ IIである。^[31]もともとは16人の乗組員によって推進される人力船として1864年に進水したが、1867年に過酸化物推進と蒸気に転換された。全長14メートル (46 フィート) のこの潜水艦は2人の乗組員向けに設計され、30メートル (98 フィート) まで潜水でき、2時間の潜水が実証された。水上では蒸気エンジンで動いていたが、水中ではそのようなエンジンは潜水艦の酸素をすぐに消費してしまう。この問題を解決するために、ムントリオルは空気非依存型推進システムを発明した。空気非依存型動力システムがスクリューを駆動すると、それを駆動する化学プロセスによって船体内に酸素が放出され、乗組員と補助蒸気エンジンに供給された。機械的な動力であることに加え、モントリオールの先駆的な二重船殻船は、以前の設計が直面していた圧力、浮力、安定性、潜水および浮上に関する問題も解決しました。

最初の実用的な自走式魚雷の開発により、潜水艦は潜在的に実行可能な兵器となった。ホワイトヘッド魚雷はそのような兵器の最初のもので、1866年に英国の技術者ロバート・ホワイトヘッドによって設計された。彼の「機雷船」は、長さ11フィート (3.4 m)、直径14インチ (36 cm) の魚雷で、圧縮空気で推進され、爆発性の弾頭を搭載していた。この装置の速度は7ノット (13 km/h) で、700ヤード (640 m) 離れた目標を攻撃することができた。^[32]多くの海軍が1870年代にホワイトヘッド魚雷を調達し、露土戦争中の1878年1月16日、トルコ船インティバがホワイトヘッド魚雷を搭載したロシアの 魚雷艇によって沈没した際に、初めて実戦でその威力を証明した。

1870年代から1880年代にかけて、イギリスの発明家で牧師のジョージ・ギャレット、その実業家で資金提供者のトルステン・ノルデンフェルト、アイルランドの発明家ジョン・フィリップ・ホランドの発明により、現代の潜水艦の基本的な輪郭が形になり始めました。

1878年、ギャレットは全長14フィート（4.3メートル）、排水量約4.5トンの手回し式潜水艦を建造し、リサーガムと名付けた。これに続き、 1879年にイギリスのバーケンヘッドにあるコクラン商会で2隻目の（そしてより有名な）リサーガムが建造された。^[33]構造は鉄板を鉄のフレームに固定したもので、船の中央部分は木で覆われ、鉄のストラップで固定されていた。建造時の全長は45フィート（14メートル）、直径は10フィート（3.0メートル）、重量は30英トン（30トン）、乗組員は3人だった。リサーガムは密閉サイクルの蒸気エンジンで駆動し、1つのプロペラを最大4時間回転させるのに十分な蒸気を供給した。正浮力になるように設計され、潜水は船体中央部の一対の水上機で制御された。当時の価格は1,538ポンドだった。^[34]

彼の設計は実用的とは言えなかったが（蒸気ボイラーは船の狭い空間で高熱を発し、縦方向の安定性も欠いていた）、スウェーデンの実業家トルステン・ノルデンフェルトの注目を集めた。二人の議論の結果、魚雷を装備し軍事利用に供する準備のできた初の実用的な蒸気動力潜水艦が誕生した。

最初のそのような船は、1885年に建造されたノルデンフェルトI号で、重量56トン、全長19.5メートル（64フィート）の船で、ギャレットの不運なレズルガム号に似ており、航続距離240キロメートル（150マイル、130海里）で、魚雷1発を搭載していた。レズルガム号と同様に、ノルデンフェルトI号は水上では蒸気で航行し、潜水時にはエンジンを停止した。潜水中は、水上でエンジンが作動しているときに発生する圧力を放出し、水中である程度の距離を推進力として利用した。オスマン帝国の再来を恐れたギリシャがこれを購入した。ノルデンフェルトは1886年にイギリスのバロー造船所にノルデンフェルト II (アブデュル・ハミド) とノルデンフェルト III (アブデュル・メシド) の建造を委託し、1887年に建造した。 ^[35]これらの艦は、石炭を燃料とする250馬力 (190 kW) のラム蒸気機関で1軸スクリューを回転させ、356mm魚雷発射管2基と35mm機関銃2挺を搭載していた。燃料として合計8トンの石炭を積載し、160フィート (49 m) の深さまで潜水することができた。全長30.5m、全幅6m、重量100トン。通常時の乗組員は7名。最大水上速度は6ノット (11 km/h)、潜水時の最大速度は4ノット (7.4 km/h) であった。アブデュルハミドは、潜水中に魚雷を発射した史上初の潜水艦となった。^[35]

ノルデンフェルトの努力は1887年に双発エンジンと双発魚雷を搭載したノルデンフェルトIV号で最高潮に達した。この潜水艦はロシアに売却されたが、すぐに座礁して廃棄された。ギャレットとノルデンフェルトは、初の近代的で軍事能力のある潜水艦の建造で大きな進歩を遂げ、この新技術に対する世界中の軍と一般大衆の関心をかき立てた。しかし、推進力、急速な潜水、水中でのバランス維持などの基本的な技術的問題の解決策はまだなく、1890年代になってようやく解決された。^[18]

潜水艦の確実な推進手段は、必要な電池技術の出現により1880年代になって初めて可能になった。最初の電気駆動潜水艦は1881年にポーランドの技術者ステファン・ドジェヴィエツキによって建造された。彼はロシアで世界初の潜水艦を設計・建造し、後に他の技術者も彼の設計を建造に利用した。イギリスではジェームズ・フランクリン・ワディントンとジェームズ・アッシュ、アンドリュー・キャンベルのチーム、フランスではデュピュイ・ド・ロームとギュスターヴ・ゼデ、スペインではアイザック・ペラルである。^[36]

1884年、ドゥジェヴィエツキは2隻の機械式潜水艦を改造し、それぞれに1馬力(0.75kW)のエンジンと、当時の新しいエネルギー源である電池を搭載した。試験では、潜水艦はネヴァ川の流れに逆らって水中を4ノット(時速7.4km)の速度で移動した。これらは電気推進を採用した世界初の潜水艦であった。アッシュとキャンベルは1886年にノーチラス号を建造した。全長60フィート(18m)、9.7kW(13hp)のエンジンと52個の電池を搭載した。当時としては先進的な設計だったが、試験中に泥にはまってしまい、製造中止となった。ワディントンのポーパス号はより将来性が高かった。ワディントンは以前、ギャレットが働いていた造船所で働いていた。ワディントンの船はリサーガムとサイズが似ており、推進システムにはそれぞれ660アンペア時の容量を持つ45個の蓄電池セルが使用されていました。これらは約750rpmでプロペラを駆動するモーターと直列に接続されており、船は少なくとも8時間、時速13km（8マイル）の速度を維持できました。ボートは外部に取り付けられた2つの魚雷と、電子的に起爆できる機雷魚雷で武装していました。ボートは試験では良好な性能を示しましたが、ワディントンはそれ以上の契約を獲得できず、倒産しました。^[37]

フランスでは、初期の電気潜水艦グーベIとグーベIIが土木技師クロード・グーベによって建造された。これらの潜水艦も不成功に終わったが、有名な造船技師デュピュイ・ド・ロームにインスピレーションを与え、全長約20メートルの先進的な電気駆動潜水艦の製作を開始した。彼は自分の設計が完成するのを見ることはなかったが、1888年にギュスターヴ・ゼデによって完成され、ジムノートと名付けられた。これは最初の本当に成功した電気駆動潜水艦の1つであり、航行用に初期の潜望鏡と電気ジャイロコンパスを備えていた。204セルのバッテリーを使用して2,000回以上の潜水を成功させた。^[38]ジムノートは航続距離が限られていたため廃棄されたが、側面の水中翼は将来の潜水艦設計の標準となった。

アイザック・ペラルが建造したペラル潜水艦は、同年1888年にスペイン海軍によって進水した。この潜水艦は、シュワルツコフ式14インチ（360 mm）魚雷3本と船首に魚雷発射管1本を備え、新型の空気システム、船体形状、プロペラ、十字形の外部制御装置を備えており、後の設計を先取りしていた。ペラルは全電気駆動の潜水艦で、水中速度は3ノット（時速5.6km、時速3.5マイル）だった。^[39] 2年間の試験の後、この計画は海軍当局によって中止された。その理由としては、バッテリーの航続距離に関する懸念などが挙げられた。

当時、さまざまな発明家によってさらに多くの設計の潜水艦が建造されましたが、潜水艦が海軍に配備されるのは 20 世紀に入るまで待たなければなりませんでした。

20 世紀初頭は、潜水艦の発展にとって極めて重要な時期であり、多くの重要な技術が初めて登場し、多くの国で潜水艦が広く採用され、配備されました。ディーゼル電気推進が主要な動力システムとなり、潜望鏡などの計器が標準化されました。水中での走行にはバッテリーが使用され、水上ではガソリンまたはディーゼル エンジンがバッテリーの充電に使用されました。初期の船はガソリンを使用していましたが、すぐに灯油、次にディーゼルに取って代わられました。これは、可燃性が低下したためです。20 世紀初頭には効果的な戦術と兵器が改良され、潜水艦は 20 世紀の戦争に大きな影響を与えました。

アイルランドの発明家ジョン・フィリップ・ホランドは1876年に模型の潜水艦を、1878年には実物大の潜水艦を建造したが、その後何隻か失敗に終わった。1896年、彼はホランドVI型潜水艦を設計した。この船は水上では内燃機関の動力を利用し、潜水中の活動には電池の動力を利用した。1897年5月17日にニュージャージー州エリザベスにあるルイス・ニクソン海軍中尉のクレセント造船所で進水したホランドVIは、1900年4月11日にアメリカ海軍に購入され、アメリカ海軍初の就役潜水艦となり、USSホランドと改名された。^[40]

A級潜水艦のプロトタイプ（フルトン）は、1900年に新しく再編されたエレクトリックボート社のために、英国の造船技師兼造船業者であるアーサー・レオポルド・ブッシュの監督の下、クレセント造船所で開発されました。フルトンは米国海軍に就役することはなく、 1905年にロシア帝国海軍に売却されました。潜水艦は米国の両海岸にある2つの異なる造船所で建造されました。1902年、ホランドは現代の潜水艦技術を完璧にするためのたゆまぬ追求により、米国特許708,553を取得しました。多くの国がホランドの（兵器）製品に興味を持ち、この時期に建造する権利を購入しました。

イギリス海軍は1901年から1903年にかけて、ホランド魚雷艇会社からライセンスを受けて、バロー・イン・ファーネスのヴィッカース社にホランド級潜水艦を発注した。潜水艦の建造は予想以上に時間がかかり、最初の潜水艇が海上での潜水試験に合格したのは1902年4月6日になってからだった。設計はすべて米国の会社から購入したものだったが、実際に使用された設計は、新しい180馬力（130kW）のガソリンエンジンを使用した、元のホランド設計の未試験の改良版であった。^[41]

一方、フランスの蒸気と電気で動くナルヴァルは1900年6月に就役し、外殻の内側に圧力殻を備えた古典的な二重船殻設計を導入した。この200トンの船は水中で100マイル（160 km）以上の航続距離を持っていた。1904年のフランスの潜水艦エグレットは、水上動力にガソリンエンジンではなくディーゼルエンジンを使用することでコンセプトをさらに改良した。これらの潜水艦は大量に建造され、1914年までに76隻が完成した。^[18]

1914年までに、すべての主要国は潜水艦艦隊を保有していたが、潜水艦の使用戦略の策定は将来の課題であった。

第一次世界大戦の開始時、イギリス海軍はB級、C級、D級合わせて74隻の潜水艦を保有し、他の艦に大きく差をつけ世界最大の潜水艦部隊を擁していた。このうち15隻は外洋航行可能で、残りは沿岸哨戒が可能だった。1907年から1910年にかけて建造されたD級潜水艦は、 A級で経験したガソリンエンジンの問題を回避するため、水上ではディーゼルエンジンで推進するように設計された。これらの潜水艦は海外での任務を目的に設計され、水上で時速10ノット (19 km/h) で2,500海里 (4,600 km) の航続が可能で、より多くの乗組員の生活環境が大幅に改善されていた。機動性を高めるために2軸スクリューが装備され、革新的なサドルタンクも備えていた。また、司令塔の前方にデッキガンを装備した最初の潜水艦でもあった。武装には18インチ（46 cm）魚雷発射管3基（艦首に垂直に2基、艦尾に1基）も含まれていた。D級潜水艦は、標準的な無線送信機を装備した最初のクラスの潜水艦でもあった。アンテナは潜水前に下げられる司令塔のマストに取り付けられていた。艦橋構造が拡大されたため、その船体は現代の潜水艦のそれと明らかに見分けがついた。D級潜水艦は非常に革新的であると考えられ、試作型D1は厳重に警備された建造所で極秘裏に建造された。^[42]

英国は他の動力源も実験した。第一次世界大戦中およびその後の数年間に建造された英国の「K」級潜水艦は石油燃焼蒸気タービンで動いていたが、あまり成功しなかった。目的は、英国の戦闘艦隊に追いつくために必要な水上速度を与えることだった。

ドイツ人はこの新兵器の重要性を認識するのが遅かった。潜水艇は1904年にロシア帝国海軍からキール造船所に最初に発注されたが、日露戦争終結後にキャンセルされた。1隻が改造・改良され、 1906年にドイツ帝国海軍に初のUボートU-1として就役した。^{[43] [44]この潜水艇は二重船体でケルティング}灯油エンジンを搭載し、魚雷発射管は1本だった。50%大きいSM U-2には魚雷発射管が2本あった。ディーゼルエンジンは1912年から1913年のU-19クラスまでドイツ海軍の潜水艦には搭載されなかった。第一次世界大戦開始時にはドイツは13クラスの潜水艦20隻を運用しており、さらに建造中だった。^[45]

ディーゼル潜水艦はエンジンを動かすために空気が必要で、そのため潜水航行用に非常に大きなバッテリーを搭載していました。そのため、潜水中の潜水艦の速度と航続距離は制限されていました。

初期の潜水艦用シュノーケルは、スコットランドのグリノックにあるスコッツ造船所の副支配人、ジェームズ・リチャードソンによって1916年に早くも設計されました。このシュノーケルにより、潜水艦は非電気推進力で水中を移動し、長時間探知を逃れることができました。この会社はこの設計で英国特許を取得しましたが、^[46]それ以上使用されることはありませんでした。英国海軍本部が英国海軍の潜水艦での使用を認めなかったためです。^[47]

シュノーケルを装備した最初のドイツの潜水艦はU-58で、 1943年夏にバルト海でこの装置の実験を行った。この技術は、戦前にオランダで行われたスナイバー（嗅ぎ針）と呼ばれる装置の実験に基づいていた。1938年には早くも、 HNLMS  O 19とO 20の潜水艦に簡単なパイプシステムが搭載され、ディーゼルエンジンで潜望鏡深度まで航行でき、推進バッテリーを充電しながらほぼ無制限の水中航行が可能になった。Uボートは1944年初頭にこれを実戦で使い始めた。1944年6月までに、フランスの基地に駐留していた潜水艦の約半数がシュノーケルを装備した。^[48]

戦間期には、さまざまな新型潜水艦が開発された。最も注目すべきは、防水格納庫と、1機以上の小型水上機を発着させるための蒸気カタパルトを備えた潜水航空母艦である。潜水艦と水上機は艦隊の前方の偵察部隊として機能することができ、レーダーがなかった時代には重要な役割であった。最初の例はイギリスのHMS  M2で、その後にフランスのシュルクフが続き、日本海軍の多数の航空機搭載型潜水艦が続いた。

初期の潜水艦の設計では、ディーゼル エンジンと電気モーターを同じシャフトに取り付け、クラッチを介してプロペラも駆動していました。これにより、エンジンは電気モーターを発電機として駆動し、バッテリーを充電するとともに、必要に応じて潜水艦を推進することができました。潜水時には、モーターとエンジン間のクラッチが解除され、モーターを使用してプロペラを回転させることができます。モーターにはシャフト上に複数の電機子を取り付けることができ、これらは低速時には直列に、高速時には並列に電気的に結合されます (それぞれ「グループ ダウン」と「グループ アップ」と呼ばれます)。

1930年代には、この原理はいくつかの潜水艦の設計、特にアメリカ海軍とイギリスのU級潜水艦の設計に応用された。エンジンはもはやモーター/プロペラの駆動軸に接続されておらず、別の発電機を駆動し、水上でモーターを駆動したり、バッテリーを充電したりしていた。このディーゼル電気推進により、はるかに高い柔軟性が得られた。例えば、潜水艦は、バッテリーをできるだけ早く充電するためにエンジンを全力で稼働させながらゆっくりと航行することができ、水上での時間やシュノーケルの使用を減らすことができた。また、騒音の大きいディーゼルエンジンを耐圧殻から隔離できるようになり、潜水艦の静粛性が向上した。

嫌気性推進の初期形態は、 1864年にイクティネオ IIですでに採用されていた。このエンジンは過酸化化合物を含む化学混合物を使用し、蒸気推進のための熱を生成すると同時に、呼吸用の密閉容器内での酸素更新の問題を解決した。このシステムは、1940年にドイツ海軍が同じ原理を採用したシステム、ウォルタータービンを実験用潜水艦V-80で、後に海軍の U-791 でテストするまで、再び採用されることはなかった。^[49]

第二次世界大戦の終わりに、イギリスとロシアは水面上でも水面下でも使用できる過酸化水素/灯油（パラフィン）エンジンの実験を行った。結果は当時この技術を採用するほど期待できるものではなかったが、ロシアはNATOによってケベックというコード名が付けられたこのエンジンタイプの潜水艦を配備した。それらは失敗作とみなされた。今日、いくつかの海軍、特にスウェーデンは過酸化水素の 代わりに液体酸素を使用する非大気依存推進艇を使用している。

原子力潜水艦の詳細については、 「原子力潜水艦」を参照してください。

潜水艦からの巡航ミサイル（SSM-N-8 レグルス）の最初の発射は、1953年7月、第二次世界大戦中の艦隊艇を改造して核弾頭を搭載したこのミサイルを搭載したUSS タニーの甲板から行われた。タニーと姉妹艦のUSS バーベロは、米国初の核抑止力哨戒潜水艦であった。1958年には、レグルス専用潜水艦2隻、USS グレイバック、USS グラウラー、後に原子力潜水艦USS ハリバットがこれに加わった。標的を逃さないよう、常に4基のレグルスミサイルを海上に配備する必要があった。そのため、バーベロとタニーはそれぞれ2基のレグルスミサイルを搭載し、同時に哨戒した。4基のミサイルを搭載したグラウラーとグレイバック、または5基のミサイルを搭載したハリバットは、単独で哨戒することができた。これら 5 隻の潜水艦は、1959 年 10 月から 1964 年 7 月までの間に、レグルス戦略抑止哨戒を 40 回行いました。1961 年以降、これらははるかに優れたシステム、つまり原子力弾道ミサイル潜水艦(SSBN) から発射されるポラリス ミサイルの導入によって置き換えられました。ソ連海軍は、米国よりも数年前に通常型潜水艦から発射される潜水艦発射弾道ミサイルを開発し、この分野でのその後の米国の開発と並行していました。

1950年代には、原子力がディーゼル電気推進に部分的に取って代わった。1955年に最初の原子力潜水艦である米海軍ノーチラス号が就航すると、すぐに英国、フランス、ロシアの類似の潜水艦が続いた。海水から酸素を抽出する装置も開発された。これら2つの技術革新と慣性航法システムにより、潜水艦は数週間から数ヶ月にわたって潜水状態を維持できるようになり、 1958年に米海軍ノーチラス号が北極の氷冠の下で北極を横断するなど、それまで不可能だった航海が可能になった。その頃以降に米国、ソビエト連邦およびその後継国であるロシア連邦で建造された海軍潜水艦のほとんどは、原子炉を動力源としている。これらの艦艇の潜水持続性を制限する要因は、スペースが限られた潜水艦内での食糧供給と乗組員の士気である。

ソ連海軍は1970年代初頭から、プロジェクト705「リラ」 （NATOアルファ級）で非常に先進的な鉛冷却高速炉の使用を試みたが、メンテナンス費用が高すぎると判断され、この級の潜水艦はわずか6隻しか完成しなかった。 ^[50]大気中の酸素を必要としないため、すべての原子力潜水艦は食料が残っている限り（空気はリサイクルされ、真水は海水から蒸留される）、無期限に潜水状態を保つことができる。これらの艦艇には、原子炉を停止しなければならない場合の緊急使用のために、 常に小型バッテリーとディーゼル発電機が設置されている。

原子炉の耐久性と性能が優れていることから、原子力潜水艦は長距離任務や空母戦闘部隊の防護に適しているが、原子力を使用する国も使用しない国も、従来型のディーゼル電気潜水艦を製造し続けている。これは、船のバッテリーを充電するためにディーゼルエンジンを稼働させる必要がある場合を除き、従来型のディーゼル電気潜水艦の方がステルス性が高いためである。音響減衰、騒音遮断、および雑音除去の技術進歩により、この利点は大幅に損なわれている。従来型の潜水艦は、速度と兵器搭載量に関してははるかに劣るものの、建造コストも安い。非大気依存推進艇の導入により、このようなタイプの潜水艦の販売数が増加した。

1958 年、米海軍はUSS アルバコアで一連の試験を実施しました。抵抗を減らし、水中での速度と操縦性を向上させるために、さまざまな船体と制御構成がテストされました。これらの試験の結果は、スキップジャック級およびそれ以降の潜水艦に取り入れられました。同じ時代には、最初の SSBN であるUSS ジョージ ワシントンがあります。

ドイツの212型潜水艦は、燃料電池を非大気依存推進に使用した最初の量産潜水艦です。9個の34キロワット水素燃料電池で駆動されます。

現代の小型商用潜水艦のほとんどは、独立して動作することは想定されておらず、潜水ごとに母船によって充電できるバッテリーを使用しています。

20 世紀末には、一部の潜水艦にプロペラの代わりにポンプジェット推進装置が装備されました。これはプロペラよりも重く、高価で、効率も劣ることが多いのですが、大幅に静粛性が高く、重要な戦術的利点をもたらします。

潜水艦の推進システムとして考えられるのは、可動部品のない磁気流体駆動、または「キャタピラー駆動」である。トム・クランシーの小説『レッド・オクトーバーを追え』の映画版で、このシステムは事実上無音のシステムとして紹介され、広く知られるようになった。(小説では、MHDではなく、ある種の推進装置が使用されていた。) この推進システムを搭載した実験的な水上艦がいくつか建造されたが、速度は期待したほどには上がらなかった。さらに、気泡によって生じる騒音や、潜水艦の原子炉に必要な高出力設定を考えると、軍事目的に利用される可能性は低い。

最初の潜水艦には航行を助けるための視界を提供する舷窓しかなかった。初期の潜望鏡は1893年にサイモン・レイクによって特許が取得された。現代の潜望鏡は20世紀初頭に実業家のハワード・グラブ卿によって開発され、ほとんどのイギリス海軍の設計に搭載された。 ^[51]

パッシブソナーは第一次世界大戦中に潜水艦に導入されましたが、アクティブソナーのASDIC は戦間期まで使用されませんでした。今日、潜水艦には、船首に取り付けられたものから船尾に取り付けられたものまで、さまざまなソナーアレイが搭載されています。上向きの氷下ソナーや深度測定装置が搭載されていることがよくあります。

コウモリが音を使って空中航行をするのと同じように、音を使って水中で「エコー位置特定」をする初期の実験は、19世紀後半に始まった。水中エコー測距装置の最初の特許は、イギリスの気象学者ルイス・フライ・リチャードソンによって、タイタニック号沈没の1か月後に申請された。^[52]第一次世界大戦はこの分野の研究を刺激した。イギリスは水中ハイドロフォンを早くから使用し、フランスの物理学者ポール・ランジュバンは1915年に石英を使って潜水艦を探知する能動音響装置の開発に取り組んだ。1916年、イギリス発明研究委員会の下、カナダの物理学者ロバート・ウィリアム・ボイルはABウッドと共に能動音響探知プロジェクトを引き受け、1917年半ばに試験用のプロトタイプを製作した。イギリス海軍参謀本部の対潜水艦部門のためのこの作業は極秘裏に行われ、石英圧電結晶を使って世界初の実用的な水中能動音響探知装置が製作された。

1918 年までに、フランスとイギリスの両国はアクティブ システムのプロトタイプを製作しました。イギリスは1920 年にHMS  Antrimで ASDIC をテストし、1922 年に生産を開始しました。1923 年には、第 6 駆逐艦隊に ASDIC 搭載の船舶が配備されました。1924 年には、イギリスのポートランド島に対潜水艦学校、HMS Osprey 、および 4 隻の訓練艦隊が設立されました。米国のソナー QB セットは 1931 年に到着しました。

初期の潜水艦は、船体外部に魚雷を搭載していた。後期の設計では、魚雷が潜水艦の内部構造に組み込まれた。当初は、船首と船尾の両方に魚雷を搭載していたが、船尾はやがて廃れ、現在は船首に搭載する方式のみが採用されている。現代の潜水艦は、無人機を含む多くの種類の兵器を発射管から発射することができる。機雷敷設専用の潜水艦も建造された。第二次世界大戦の終わりまでは、限られた数の魚雷を無駄にすることなく船を沈めるため、潜水艦に 甲板銃を取り付けるのが一般的だった。

兵器の照準を補助するために、搭載兵器の射撃制御を改善するために機械式計算機が採用されました。射撃計算は、潜望鏡で角度と距離を測定し、標的の進路と速度に基づいて決定されました。今日では、これらの計算は、魚雷の状態と船の状態に関する必要な情報を提供する ディスプレイ画面を備えたデジタル コンピューターによって行われます。

第二次世界大戦中のドイツの潜水艦はゴムコーティングが施されており、攻撃を受けた際におとりとして化学装置を発射することができた。しかし、ソナーのオペレーターがおとりと潜水艦を区別できるようになったため、この方法は効果がなかった。現代の潜水艦は、同じ目的でさまざまな装置を発射することができる。

1904 年にA1潜水艦が沈没した後、イギリスの潜水艦には揚陸アイが取り付けられ、1908 年にはエアロックと脱出ヘルメットが提供されました。イギリス海軍はさまざまなタイプの脱出装置を試しましたが、乗組員用の「デイビス潜水脱出装置」が開発されたのは 1924 年になってからでした。アメリカ海軍は同様の「モムセン肺」を使用しました。フランスは「ジュベールの装置」を使用し、ドイツは「ドレーガーの装置」を使用しました。

故障した潜水艦の乗組員を避難させるための救助潜水艦は 1970 年代に開発されました。2005 年には、絡まったロシアの潜水艦の乗組員の救助にイギリスの無人機が使用されました。新しいNATO 潜水艦救助システムは2007 年に運用を開始しました。

第一次世界大戦では、潜水艦間の通信に無線が使用されました。D級潜水艦は、 1907 年に無線送信機を装備した最初の潜水艦クラスでした。時が経つにつれて、通信システムの種類、範囲、帯域幅が増加しました。傍受の危険があるため、潜水艦による通信は最小限に抑えられています。浮上せずに通信できるように、さまざまな潜望鏡搭載型アンテナが開発されました。

初期の潜水艦の標準的なナビゲーションシステムは、コンパスを使用した目視によるものでした。ジャイロコンパスは20 世紀初頭に導入され、慣性航法は 1950 年代に導入されました。衛星ナビゲーションの使用は、潜望鏡深度または浮上時を除いて、潜水艦では限られた用途しかありません。

最初の軍用潜水艦は1776 年のタートルでした。アメリカ独立戦争中、タートル(大陸軍のエズラ リー軍曹が操縦) は1776 年 9 月 7 日にニューヨーク港でイギリスの軍艦HMSイーグル(封鎖艦の旗艦)を沈めようとしましたが失敗しました。船の航海日誌にはいかなる攻撃の記録もありません。

米英戦争中の1814年、サイラス・ハルゼーはニューロンドン港に駐留していたイギリスの軍艦を潜水艦で攻撃したが失敗し、死亡した。

南北戦争中、北軍は最初に潜水艦を配備した。フランス設計のアリゲーターはアメリカ海軍初の潜水艦であり、圧縮空気（空気供給用）と空気濾過システムを備えた最初の潜水艦であった。また、ダイバーが敵艦に電気起爆式の機雷を仕掛けることができるダイバーロックを搭載した最初の潜水艦でもあった。当初はオールで手動駆動していたが、6か月後に手回しクランクで駆動するスクリュープロペラに改造された。乗組員は20名で、南軍の潜水艦よりも大きかった。アリゲーターは全長47フィート（14メートル）、直径約4フィート（1.2メートル）であった。1863年4月1日、無人のままチャールストンでの最初の戦闘展開に向けて曳航中、ハッテラス岬沖で嵐に遭い失われた。^[53]

インテリジェント・ホエールはオリバー・ハルステッドによって建造され、南北戦争後にアメリカ海軍によってテストされ、試験中に39人の死者を出した。^[要出典]

アメリカ連合国は、 CSS HLハンリー（設計者で主任資金提供者のホレス・ローソン・ハンリーにちなんで命名）を含む数隻の人力潜水艦を配備した。南軍初の潜水艦は全長30フィート（9.1メートル）のパイオニアで、ポンチャートレイン湖での試験中に曳航式機雷を使用して標的スクーナーを沈めたが、実戦には使用されなかった。ニューオーリンズが占領された後に自沈し、1868年にスクラップとして売却された。類似のバイユー・セント・ジョン潜水艦はルイジアナ州立博物館に保存されている。CSSハンリーは、南軍の港を封鎖していた北軍の船舶を攻撃するためのものだった。この潜水艦には、スパー魚雷と呼ばれる爆薬を装填した長い棒が船首に付いていた。潜水艦は敵艦に接近し、爆薬を取り付け、離れてから爆発させなければならなかった。その操作は極めて危険で、主区画内にある空気以外には空気の供給がなかった。この潜水艦は2度沈没し、1度目は乗組員の半数が死亡し、2度目は乗組員8人全員（ハンリー自身を含む）が溺死した。1864年2月17日、ハンリーはチャールストン港沖でUSSフーサトニックを沈めた。これは潜水艦が他の船を沈没させた初めての事例だが、同じ交戦で成功を知らせた直後に沈没した。潜水艦は戦争の帰趨に大きな影響を与えなかったが、海軍戦における潜水艦の重要性と、海軍戦での使用への関心の高まりを予兆するものであった。

1904年6月14日、大日本帝国海軍はホランド式VII型潜水艇5隻を発注し、マサチューセッツ州クインシーのフォアリバー造船所で建造され、分割されて横浜へ船で送られた。5隻は1904年12月12日に到着した。^{[54]造船技師}アーサー・L・ブッシュの監督の下、輸入されたホランドは再組み立てされ、最初の潜水艇は1905年8月までに戦闘活動に備えられたが、その日までに戦闘は終結に近づいており、戦争中に潜水艦が実戦に投入されることはなかった。

一方、ロシア帝国海軍は、キールのゲルマニアヴェルフト造船所で建造されたドイツの潜水艦を購入した。1903年、ドイツは初の完全機能型エンジン潜水艦「フォレル（トラウト）」を完成させた。^[55]この潜水艦は1904年にロシアに売却され、日露戦争中にシベリア鉄道で戦闘地域に輸送された。^[43]

旅順港の海上封鎖により、ロシアは残っていた潜水艦をウラジオストクに送り、1904年末までに7隻の潜水艦がそこに拠点を置いていた。1905年1月1日、イラン海軍はこれら7隻の潜水艦を中心に世界初の作戦可能な潜水艦隊を編成した。新設されたイラン海軍潜水艦隊による最初の戦闘哨戒は1905年2月14日に行われ、デルフィンとソムが担当し、各哨戒は通常約24時間続いた。ソムは4月29日に初めて敵と接触し、日本海軍の魚雷艇から砲撃を受けたが、発砲後すぐに撤退したため、双方に死傷者や損害はなかった。2度目の接触は1905年7月1日、タタール海峡で日本海軍の魚雷艇2隻がイラン海軍の潜水艦ケタを発見したときに発生した。十分に速く潜ることができなかったため、^{[説明が必要]} ケタは適切な射撃位置を確保することができず、両方の戦闘員は接触を断ち切りました。^[56]

軍用潜水艦が戦争に大きな影響を与えたのは第一次世界大戦が初めてだった。ドイツのUボートなどの部隊が連合国の通商破壊作戦（交戦）を行った。潜水艦が実用的な戦争兵器として機能するかどうかは、新しい戦術、潜水艦の数、そしてその前の年に開発されたディーゼル/電力複合システムなどの潜水艦技術にかかっていた。今日の潜水艦というよりは潜水艦に似ており、潜水艦は主に標準的なエンジンを使用して水上で活動し、バッテリー電力で攻撃するために時々潜水した。潜水艦の断面はほぼ三角形で、浮上中の横揺れを制御するための独特の竜骨と独特の船首を持っていた。^[57]

第一次世界大戦勃発の直前、潜水艦はイタリア海軍によって伊土戦争中に使用されたが、海軍での戦闘には参加しなかった。また、バルカン戦争中にはギリシャ海軍によって使用され、特にフランス製のデルフィンが敵艦に対して魚雷を発射した初の潜水艦となった（ただし失敗に終わった）。

戦争開始時、ドイツは48隻の潜水艦を就役または建造中で、そのうち29隻が運用可能だった。これらには、航続距離（5,000海里、9,300km、5,800マイル）と速度（8ノット、15km/h、9.2mph）を備えたディーゼルエンジン搭載のU-19クラスの艦艇が含まれており、イギリス沿岸全域で効果的に活動できるものであった。 ^{[58]当初、ドイツは国際的な}「戦勝規則」に従っており、この規則では船を沈める前に乗組員が退去することを許可されていた。Uボートは第一次大西洋海戦で活躍した。

イギリスが輸送船を補助巡洋艦として運用するよう命じた後、ドイツ海軍は無制限潜水艦戦を採用し^{[要出典]、}一般的に攻撃の警告を出さなかった。戦争中、360隻の潜水艦が建造されたが、178隻が失われた。残りは戦争の終わりに降伏した。ドイツの潜水艦がRMS ルシタニア号を沈め、これが米国の参戦の理由としてしばしば挙げられる。^[59]

1914年8月、10隻のUボートの小隊がヘルゴラント島の基地を出航し、北海のイギリス海軍の軍艦を攻撃した。これは史上初の潜水艦戦闘哨戒であった。^[60]その目的はイギリス艦隊の主力艦を撃沈し、ドイツ大洋艦隊に対するイギリス艦隊の数的優位を低下させることだった。戦略よりも運に左右されたため、最初の出撃は成功しなかった。攻撃が行われたのはU-15がHMS モナークに魚雷を発射した（これは外れた）1 回のみで、10隻のUボートのうち2隻が失われた。SM U-9はより幸運だった。 1914年9月22日、北海南部のブロード・フォーティーンス海域を哨戒中、U-9は3隻の旧式のイギリスのクレッシー級装甲巡洋艦（HMS アブキール、ホーグ、クレッシー）を発見した。これらの巡洋艦は、イギリス海峡の東端へのドイツの水上艦の侵入を阻止する任務を負っていた。U -9は6本の魚雷すべてを発射し、潜水中に再装填して、1時間足らずで3隻の巡洋艦を沈めた。

イギリスは戦争開始時点で77隻の運用可能な潜水艦を保有しており、うち15隻が建造中だった。主なタイプはE級だったが、不運なことで有名なK級^[要出典]や、大型の砲を甲板に搭載したM級など、実験的な設計もいくつか建造された。R級は他の潜水艦を攻撃するために設計された最初の潜水艦だった。イギリスの潜水艦はバルト海、北海、大西洋のほか、地中海や黒海でも活動した。戦争中にさまざまな原因で50隻以上が失われた。

フランスは戦争開始時に 14 のクラスに分かれた 62 隻の潜水艦を保有していた。これらの潜水艦は主に地中海で活動し、戦争中に 12 隻が失われた。ロシアは 58 隻の潜水艦を運用中または建造中で戦争を開始した。主なクラスは24 隻のバルス級潜水艦であった。戦争中に 24 隻の潜水艦が失われた。

ドイツはベルサイユ条約で潜水艦の保有を禁じられていたが、1930年代に秘密裏に潜水艦の建造が開始された。このことが知られると、 1936年の英独海軍協定により、ドイツは潜水艦に関してイギリスと同等の地位を獲得することができた。

ドイツは、開戦時に潜水艦を 65 隻しか保有しておらず、開戦時には 21 隻が海上にありました。ドイツはすぐに第二次世界大戦中に最大の潜水艦隊を建設しました。ベルサイユ条約で水上艦隊が制限されていたため、ドイツの水上部隊の再建は第二次世界大戦勃発の 1 年前にようやく本格的に始まりました。圧倒的に優勢なイギリス海軍を水上戦闘で決定的に打ち負かす望みがなかったため、ドイツ最高司令部は「商船戦争」作戦を計画し、ほぼ完成していたビスマルク級戦艦と巡洋艦 2 隻を除いて主力水上艦の建造を直ちに中止し、より迅速に建造できる潜水艦に資源を切り替えました。生産施設の拡張と大量生産の開始には 1940 年のほとんどを要しましたが、戦争の終わりまでに 1,000 隻を超える潜水艦が建造されました。

ドイツは第二次世界大戦の大西洋の戦いで潜水艦を壊滅的な効果で使用し、イギリスが補充できる以上の数の船を沈め、イギリスの補給路を遮断しようとしたが、結局は失敗した。補給路はイギリスにとって食料や産業、そしてカナダやアメリカからの兵器の供給にとって不可欠だった。その後、Uボートは更新されたが、主な革新は通信の改善であり、有名なエニグマ暗号機を使用して暗号化された。これにより大量攻撃戦術、または「ウルフパック」（ルーデル）が可能になったが、最終的にUボートの没落の原因にもなった。

海に出た後、U ボートは最高司令部から割り当てられた海域で船団を探して、ほとんど単独で行動しました。船団が見つかった場合、潜水艦はすぐに攻撃するのではなく、船団を追跡し、その海域の他の潜水艦が船団を見つけられるようにドイツ司令部に無線連絡しました。その後、潜水艦はより大きな攻撃部隊にまとめられ、できれば ASDIC を避けるために浮上している夜間に、同時に船団を攻撃しました。

第二次世界大戦の最初の数年間、Ubootwaffe (「Uボート部隊」) はこれらの戦術で前例のない成功を収めた (「最初の幸せな時間」) が、決定的な成功を収めるには数が少なすぎた。1943 年の春までに、ドイツの U ボートの建造はフル稼働となったが、護送船団や航空機の増加、レーダーやソナーなどの技術的進歩によって、この能力は十分に打ち消された。高周波方向探知 (HF/DF、通称ハフダフ) とウルトラにより、連合軍は後続のボートからの無線通信を検出すると、ウルフパックを迂回して船団を誘導することができた。結果は壊滅的だった。その年の 3 月から 7 月までに 130 隻を超える U ボートが失われ、5 月だけで 41 隻が失われた。同時発生していた連合軍の損失は、3 月の 75 万トンから 7 月の 18 万 8 千トンへと劇的に減少した。大西洋の戦いは戦争の最終日まで続いたが、Uボート部隊は人員と物資の流入を食い止めることができず、トーチ作戦、ハスキー作戦、そして最終的にはDデイへの道を開いた。ウィンストン・チャーチルは、 Uボートの「危険」が、連合軍の最終的な勝利を疑わせる唯一の原因であると書いた。

戦争の終わりまでに、連合国の船舶約3,000隻（軍艦175隻、商船2,825隻）がUボートによって沈没した。^[61] Uボートに所属していた4万人のうち、28,000人（70%）が死亡した。

ドイツは、推進力としてワルサータービン（設計者のヘルムート・ワルサー博士にちなんで命名）で過酸化水素を使用するタイプ XVIIなど、いくつかの斬新な潜水艦設計を建造した。また、大型バッテリーと機械式魚雷処理を備えたタイプ XXIIも製造した。

イタリアは戦争開始時に 24 のクラスに分かれた 116 隻の潜水艦を運用していた。これらは主に地中海戦域で活動した。一部は占領下のフランスのボルドーの基地に送られた。数隻の潜水艦からなる艦隊もエリトリア植民地の港マッサワから活動した。

イタリアの設計は大西洋での使用には不向きであることが判明した。イタリアの小型潜水艦はジブラルタル港付近のイギリス船舶に対する攻撃に使用された。

1939年、イギリス海軍潜水艦隊は70隻の潜水艦を運用していた。量産のために選ばれたのは、外洋用のS級と外洋用のT級、沿岸用のU級の3つのクラスだった。これらのクラスはすべて、戦争中に大量に建造された。^[62]

フランスの潜水艦隊は戦争開始時点で70隻以上（一部は建造中）で構成されていた。^[63]フランス陥落後、フランスとドイツの休戦協定により、すべてのフランス潜水艦はフランス国内のドイツ管理下の港に返還されることとなった。これらの潜水艦の一部はイギリス軍に強制的に押収された。

イギリスの潜水艦の主な作戦地域は、地中海のノルウェー沖であり、そこでは潜水艦隊がマルタの基地から北アフリカへの枢軸国の補給ルートを妨害することに成功したほか、北海でも同様の作戦を行った。ドイツは大陸の強国であったため、大西洋のこの地域でイギリスがドイツの船舶を沈める機会はほとんどなかった。

1940年から、U級潜水艦がマルタ島に配備され、北アフリカに向かう敵の補給を阻止した。3年間で、この部隊は100万トン以上の船舶を沈め、ドイツ軍最高司令部がエルヴィン・ロンメル将軍を適切に支援しようとする試みを致命的に損なった。ロンメルの参謀長フリッツ・バイエルラインは、「潜水艦の働きがなかったら、我々はアレクサンドリアを占領し、スエズ運河に到達していただろう」と認めた。この作戦中に45隻の船舶が失われ、この戦域で任務に就いた潜水艦乗組員5人にヴィクトリア十字章が授与された。^[64]

さらに、イギリスの潜水艦は太平洋戦争中に極東で日本船舶を攻撃した。^[65]東洋艦隊はベンガル湾、マラッカ海峡からシンガポールまで、スマトラ島西岸から赤道までの潜水艦作戦を担当していた。この海域で活動する日本の大型貨物船はほとんどなく、イギリスの潜水艦の主な標的は沿岸水域で活動する小型船舶だった。^[66]潜水艦は偵察、ビルマへ輸送中の日本軍物資の阻止、ペナンから活動するUボートの攻撃に派遣された。東洋艦隊の潜水艦戦力は1944年を通じて拡大を続け、1944年10月までに巡洋艦1隻、潜水艦3隻、小型艦艇6隻、商船4万英トン（41,000トン）と小型船舶約100隻を撃沈した。^[67]この戦域では、潜水艦が他の潜水艦を沈めた唯一の記録された事例が発生しました。HMSベンチャーはU864 と交戦し、ベンチャーの乗組員は、現代の魚雷コンピューター照準システムの基礎となった技術を使用して、3次元的に機動する目標に対する成功した射撃解決策を手動で計算しました。

1945年3月までにイギリスの艦艇はマラッカ海峡を制圧し、海路でビルマの日本軍に補給物資が届くのを阻止した。この時までにこの地域には大型の日本艦艇はほとんどおらず、潜水艦は主に小型船を攻撃し、甲板砲で攻撃していた。潜水艦トレン チャントはバンカ海峡で重巡洋艦アシガラを魚雷で撃沈し、約1,200人の日本軍兵士を殺害した。戦争中、3隻のイギリス潜水艦（ストーンヘンジ、 ストラタジェム、ポーパス^{）が日本軍によって沈没した。 [68]}

日本は第二次世界大戦で最も多様な潜水艦隊を保有していた。有人魚雷（回天）、小型潜水艦（甲標的、海龍）、中距離潜水艦、補給専用潜水艦（多くは陸軍が使用）、長距離艦隊潜水艦（多くは航空機を搭載）、戦争当時最高の潜水速度を誇る潜水艦（戦鷹伊200 ）、および複数の航空機を搭載できる潜水艦（第二次世界大戦最大の潜水艦、戦徳伊400 ）などがある。これらの潜水艦には戦争当時最も先進的な酸素推進式九五式魚雷（米国の歴史家サミュエル・E・モリソンが戦後に「ロングランス」と呼んだ） も装備されていた。

全体的に、日本の潜水艦は技術的に優れていたにもかかわらず、ドイツの「Guerre De Course」作戦とは対照的に、帝国海軍の「Guerre D' Escadre」（艦隊戦）作戦計画に組み込まれていたため、あまり成功しなかった。日本の潜水艦は主に、商船に比べて高速で機動性が高く、防御力も高かった軍艦に対する攻撃的な役割で使用された。1942年、日本の潜水艦は2隻の艦隊航空母艦、1隻の巡洋艦、および数隻の駆逐艦とその他の軍艦を沈め、2隻の戦艦を含む多くの艦に損害を与えた。連合軍の艦隊が増強され、より組織化されたため、その後これらの結果を維持することはできなかった。戦争の終わりまでに、潜水艦は島の駐屯地への物資輸送によく使用されるようになった。戦争中、日本は約100万トンの商船（184隻）を沈没させたが、イギリスは150万トン（493隻）、アメリカは465万トン（1,079隻）、ドイツは1,430万トン（2,840隻）だった。

初期のモデルは水中での機動性が悪く、深く潜れず、レーダーも装備されていなかった。戦争後期には、レーダーを装備した部隊が、米国のレーダー装置がその放射を探知する能力を持っていたために、沈没した例もあった。例えば、USS バットフィッシュは、4日間でそのような装備をした潜水艦3隻を沈めた。戦後、日本の最も初期の潜水艦のいくつかは、「ロードエンド作戦」でハワイに送られ、検査を受けた後（伊400、伊401、伊201、伊203）、1946年にソ連が潜水艦へのアクセスを要求したため、米海軍によって自沈した。

真珠湾攻撃後、アメリカ海軍の最前線太平洋艦隊の水上艦艇の多くが破壊されるか、深刻な被害を受けた。潜水艦は攻撃を生き延び、敵に戦いを挑んだ。支援艦艇が不足していたため、潜水艦は単独で日本艦艇と潜水艦を追跡し、破壊するよう求められた。彼らはそれを非常に効果的に遂行した。^[要出典]

第二次世界大戦中、潜水艦部隊はアメリカの全兵器の中で最も効果的な対艦・対潜兵器でした。潜水艦はアメリカ海軍の約 2% に過ぎませんでしたが、航空母艦 8 隻、戦艦 1 隻、巡洋艦 11 隻を含む日本海軍の 30% 以上を破壊しました。アメリカの潜水艦はまた、日本の商船隊の 60% 以上を破壊し、日本の軍事力と産業戦争努力への補給能力を麻痺させました。太平洋戦争で連合軍の潜水艦は、他のすべての兵器を合わせたよりも多くの日本の船舶を破壊しました。この偉業は、日本帝国海軍が国の商船隊に十分な護衛部隊を提供できなかったことに大きく助けられました。

この戦争で日本の潜水艦が使用した魚雷は最高とされているが、アメリカ海軍の魚雷は最低とされている。例えば、アメリカのマーク14魚雷は、通常10フィート (3.0 m) 深くまで潜りすぎ、先端には磁気の影響と接触特性の両方を備えた、どちらも信頼性の低いMk VI 爆発装置が取り付けられていた。マーク14の欠陥のある深度制御機構は1942年8月に修正されたが、爆発装置の実地試験は、ハワイとオーストラリアでの試験で欠陥が確認された1943年半ばまで命じられなかった。さらに、マーク14は時々円形に潜り、少なくとも1隻のアメリカ潜水艦タリビーを沈めた。^[69]完全に機能するマーク14魚雷は1943年9月まで配備されなかった。米軍の水上戦闘艦が使用したマーク15魚雷には同じマークVI爆発装置が付いていたが、1943年後半まで修理されなかった。問題を修正する試みの結果、航跡のない電気魚雷（マーク18）が潜水艦に配備された。タングはこれらの魚雷の1つによる旋回射で失われた。^[70]旋回射の蔓延を考えると、単に姿を消した船の損失もあったと思われる。^[71]

第二次世界大戦中、アメリカ海軍では314隻の潜水艦が運用され、そのうち約260隻が太平洋に配備された。^[72] 1941年12月7日時点で111隻が就役しており、戦争中にガトー級、バラオ級、テンチ級の潜水艦203隻が就役した。戦争中、52隻の米潜水艦があらゆる原因で失われ、そのうち48隻は直接の戦闘によるものであった。 ^[73] 3,505人^{[72] [74]}の水兵が死亡し、これは第二次世界大戦中の米軍のどの軍種よりも高い戦死率であった。米潜水艦は敵艦艇1,560隻を沈め、^[72]総トン数530万トン（沈没総トン数の55%）にのぼり、^{[75]航空母艦8隻、戦艦1隻、重巡洋艦3隻、その他軍艦200隻以上が沈没し、戦艦}大和（ USS スケートにより大破）や武蔵（USS タニーにより大破）を含む他の艦艇数隻にも損害を与えた。^[75]さらに、日本商船は、開戦時の約12万2,000人のうち、潜水艦の攻撃により1万6,200人の水兵が死亡、5万3,400人が負傷した。^[75]

冷戦中、米国とソ連は大規模な潜水艦隊を維持し、いたちごっこを繰り広げた。これは今日でも、^{[いつ? ]}規模は大幅に縮小されて続いている。この期間中、ソ連は少なくとも 4 隻の潜水艦を失った。K -129 は1968 年に失われ ( CIA はハワード・ヒューズ設計のグロマー・エクスプローラーという潜水艦で海底から回収しようとした)、K-8 は1970 年に、K-219 は1986 年に、コムソモレツは1989 年に失われた。K -19など他の多くのソ連潜水艦は、火災や放射能漏れによって大きな被害を受けた。米国はこの期間中に、USS スレッシャーとスコーピオンの2 隻の原子力潜水艦を失った。スレッシャーは機器の故障により失われたが、スコーピオンの正確な喪失原因はわかっていない。

1971年のインド・パキスタン戦争でPNS ガジが沈没したことは、南アジア地域で初めての潜水艦の被害であった。

イギリスは1982年のフォークランド紛争でアルゼンチンに対して原子力潜水艦を使用した。巡洋艦ヘネラル・ ベルグラーノがHMS コンカラーによって沈没したのは、戦争で原子力潜水艦が沈没した最初の例である。この紛争中、アルゼンチンの通常型潜水艦サンタフェはシー・スクアミサイルによって無力化され、サン ・ルイスはイギリス艦隊への攻撃に失敗したと主張した。^[要出典]

潜水艦の事故による沈没は数多くあるが、衝突もいくつかある。1914年8月までに68件の潜水艦事故があった。衝突が23件、バッテリーのガス爆発が7件、ガソリン爆発が12件、船体開口部が閉じられていなかったために沈没が13件あった。HMSアフレイは1951 年にイギリス海峡でスノートマストの破損により失われ、USS スレッシャーは1963年にテスト潜水中にパイプ溶接が破損したために失われた。他の多くのシナリオが沈没の考えられる原因であることが証明されているが、最も有名なのはバッテリーの故障によって魚雷が内部で爆発したことと、 2000年8月12日にロシアのクルスクが失われたことであり、これはおそらく魚雷の爆発によるものと思われる。後者の例としては、1992年2月のロシアのK-276とUSS バトンルージュの事故がある。

2000 年以降、潜水艦が関与する重大な海軍事故が 9 件発生しています。ロシアの潜水艦事故は 3 件で、そのうち 2 件では問題の潜水艦が失われました。また、米国の潜水艦事故が 3 件、中国の事故が 1 件、カナダの事故が 1 件、オーストラリアの事故が 1 件発生しました。2005 年 8 月、ロシアのプリズ級救助潜水艦AS-28がペトロパブロフスク沖​​でケーブルや網に閉じ込められましたが、大規模な国際協力により英国の ROV がこれを切り離して救助されました。

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• ブレア、クレイ・ジュニア『沈黙の勝利：日本に対する米国の潜水艦戦争』、ISBN 155750217X 
• コンプトン・ホール、リチャード。潜水艇、水中戦闘の始まり、ウィンドワード、1983年。^{[ ISBN不明]}
• フォントノワ、ポール。潜水艦：その影響に関する図解歴史。ABC -CLIO、2007年。ISBN 978-1851095636 
• ハリス、ブレイトン（元海軍大佐）。海軍タイムズ潜水艦本：政治、社会、軍事史。バークレー・ブックス、1997年^{[ ISBN不明]}
• イェンチュラ、ハンスゲオルク。ディーター・ユング、ピーター・ミケル。大日本帝国海軍の軍艦、1869 ～ 1945 年。 米国海軍研究所、1977 年、メリーランド州アナポリス。ISBN 087021893X。 
• ロックウッド、チャールズ A.（退役海軍大将）『Sink 'Em All: Submarine Warfare in the Pacific』(1951) ^{[ ISBN 不明]}
• ノーマン・ポルマー＆ケネス・ムーア共著『冷戦時代の潜水艦：米国とソ連の潜水艦の設計と建造』ブラッシーズ、ワシントン DC、2004年。ISBN 1574885944 
• プレストン、アントニー。世界最大の潜水艦グリニッジエディション 2005 年。^{[ ISBN 不明]}
• ショーウェル、ジャック。Uボートの世紀：ドイツの潜水艦戦争1906-2006。イギリス、チャタム出版、2006年。ISBN 1861762410。 

• アメリカ安全技術者協会。専門職安全ジャーナル。潜水艦事故: 60 年間の統計的評価。C. ティングル。2009 年 9 月。31 ～ 39 ページ。記事全文の注文: https://www.asse.org/professionalsafety/indexes/2009.php。または、図表を減らした複製: http://www.allbusiness.com/government/government-bodies-offices-government/12939133-1.html。