潜航深度は、潜水艦の水中での運用能力を示す主要な設計パラメータおよび指標である。潜水艦が潜航できる深度は、船体の強度によって制限される。
潜水艦の船体は、船体内部の気圧よりも高い外部水圧によって生じる力に耐えなければなりません。外部水圧は水深とともに増加するため、船体にかかる応力も水深とともに増加します。水深が10メートル(33フィート)増えるごとに、船体には1気圧(1バール、14.7psi、101kPa)の圧力が加わるため、水深300メートル(1,000フィート)では、船体は30標準気圧(30バール、440psi 、3,000kPa )の水圧に耐えることになります。
これは、通常の平時状況下で潜水艦が運用を許可される最大深度であり、海上公試中にテストされます。テスト深度は、米国海軍の潜水艦では設計深度の3分の2(0.66)に設定されていますが、英国海軍では設計深度の7分の4(0.57)に設定され、ドイツ海軍では設計深度のちょうど半分(0.50)に設定されています。[ 1 ]
最大運用深度(または超過禁止深度)とも呼ばれるこの深度は、潜水艦があらゆる状況(例えば戦闘)下で運用を許される最大深度である。
潜水艦の仕様書に記載されている公称水深。設計者はこの水深に基づいて、船体金属の厚さ、排水量、その他多くの関連要素を算出する。
米国では「崩壊深度」と呼ばれることもある[ 2 ]この深度は、水圧によって潜水艦が内破する水深のことである。技術的には、圧壊深度は設計深度と同じであるべきであるが、実際には通常、それよりもやや深くなる。これは、製造工程全体にわたって安全マージンを積み重ねた結果であり、各段階で、目に見えない材料の欠陥や加工公差のばらつきを考慮して、要求仕様を少なくともわずかに超えるよう努力がなされている。
潜水艦は、定義上、圧壊深度を超えると必ず圧壊する。しかし、潜水艦の圧壊深度を予測した場合、その予測が実際の圧壊深度と誤解されることがある。こうした誤解に加え、翻訳ミスや各種深度定格の意味に関する一般的な混乱が重なり、潜水艦が圧壊深度で圧壊しなかったという誤った報告が数多く出回っている。
特筆すべきは、第二次世界大戦中の潜水艦のいくつかが、浸水や機械的故障により耐圧深度を下回ったものの、故障の修理や排水後に無事浮上したと報告している点である。これらの事例において、「耐圧深度」とは、公式の「安全深度」または設計深度(すなわち、試験深度または最大運用深度)の誤訳、あるいは耐圧深度に関する事前の(誤った)推定値のいずれかである。