前言
潛艇是現代戰爭中不可或缺的海上力量，在海戰中扮演者特殊的角色，我們最常聽說和見到的都是核潛艇，但除此之外，常規動力潛艇也是一般國家海軍的標配，在一些優勢上是核潛艇比不了的。而在常規潛艇中，也分為AIP潛艇和普通潛艇，而世界海軍的常規潛艇主流就是AIP潛艇，AIP就是“不依賴空氣推進裝置”，而現代AIP潛艇的TOP1就是德國的212型潛艇。
德國212型潛艇
為什麼德國212型潛艇的技術能夠走在世界前列呢？這和德國海軍的傳統積澱是分不開的，因為早在二戰時期，德國人瓦爾特就成功試驗了AIP潛艇。
一、德國潛艇部隊對新武器的需求
嚴格來說，二戰中的潛艇只是一種“能潛入水下的戰艦”，因為其在水下的速度和續航能力都非常有限，所以傳統的潛艇只能長時間在海面上航行，但潛艇是最容易在海面上受到威脅的艦艇，所以能夠製造一種可以長期潛在水下，並且水下航速夠快的潛艇成為了德國人的目標。
從1937年開始，鄧尼茨就希望潛艇部隊可以擁有這種先進的潛艇，這樣就可以極大地凸顯出新潛艇的技術優勢和戰術優勢，還可以彌補傳統潛艇數量不足的問題，但是由於技術限制，這個想法一直拖到了二戰中後期。
1942年下半年，美國加入戰爭已經大半年了，而美國已經向英國學習到了先進的反潛經驗和建立起了護航體系，並且美軍的航空力量在大西洋反潛戰爭中發揮了重要的作用。在盟軍驅逐艦、護衛艦和反潛巡邏機的聯合防衛下，潛艇不僅很難對船隊發起進攻，而且還有被擊沉的危險，潛艇的兩大優勢——隱蔽性和突然性已經不再是潛艇的優勢，德國人開始催促建造新型高速潛艇的計劃。
二戰後期，U艇的優勢不再明顯
德國人要求這種新型潛艇能夠長時間在水面下航行，有足夠快的航速擺脫地方艦艇的攻擊，而這種潛艇已經在一個人的研究中初步實現了，這個人就是赫爾穆特·瓦爾特。
二、赫爾穆特·瓦爾特是誰？
赫爾穆特·瓦爾特是一名出生在漢堡的德國人，後來成為了工程師，並追隨了納粹主義，就職於基爾日耳曼尼亞造船廠，幫助德軍研製火箭發動機和汽輪機動力系統，和馮·布勞恩等人是一路人。1934年，布勞恩離開了日耳曼造船廠，自己創立了一家以他名字命名的公司——瓦爾特製造工廠，主要是幫助海軍研製動力裝置。
瓦爾特在海軍動力系統領域頗有研究，並且他有一項專利後來影響了世界，這就是AIP。1925年，瓦爾特發明了不依賴空氣動力系統（AIP），並且申請了專利，現代常規潛艇中常見的AIP最早可追溯至瓦爾特。這種AIP主要依靠強雙氧水為動力來源，高錳酸鉀為催化劑，使二者產生的高壓蒸汽推動渦輪機，而整個過程不需要氧氣參與反應，如果潛艇使用了AIP，就不需要浮出水面充電了。
在創立了自己的公司之後，瓦爾特開始潛心研究一種潛艇，這種潛艇將使用他的AIP技術，並且是小噸位、具有流線型艇體和高航速的潛艇。瓦爾特設計出了這樣一種潛艇，世界上第一艘AIP潛艇就這樣誕生了。
三、實驗艇V-80：既有突破，又有限制
瓦爾特的研究使鄧尼茨產生了很大的興趣，他認為這種新武器將改變海戰態勢，於是根據瓦爾特的設計，世界上第一艘使用AIP的潛艇V-80在1940年建造完成。V-80是一艘實驗型潛艇，排水量僅為80噸，橫截面是“8”字形，艇體呈流線型，在海試的過程中，這艘小型潛艇出乎意料地達到了28.1節（水下）的最高航速，這幾乎大大超越了當時所有潛艇的水平。
卡爾·鄧尼茨
雖然V-80取得了巨大成功，但在這個過程中出現的一些問題還是不能忽視的：
首先是潛艇生產的問題，高速潛艇的製造工藝和技術都不是很成熟，建造潛艇的材料也很難得到供應，並且這種潛艇會消耗很多的燃料，過氧化氫燃料非常昂貴且難以獲得。這些問題都限制了高速潛艇的大批量生產。
其次是過氧化氫的安全問題，在動力系統運作的過程中，一定要保證不能有雜質進入系統，如果有雜質和過氧化氫混合，那麼就會發生爆炸的危險。最好的例子就是二戰後英國從德國人手中獲取的一艘瓦爾特型潛艇，這艘潛艇被改名為探索者號，探索者號的動力系統就經常發生爆炸事故，英國水兵將其調侃為“爆炸者”號。
還有，這種高速潛艇在操作上也存在一定問題，畢竟水下航速兩倍於普通潛艇，艇員們很難操控這艘高速潛艇。此外，在深水區航行時，由於水壓作用導致一定的排氣回壓，還有艇體本身的設計長寬比過高，這都導致了潛艇的水下航速會受到一定的影響。
四、將瓦爾特的潛艇實戰化：XVIIA型潛艇
在V-80實驗艇之後，德國海軍開始進一步發展高速潛艇，開始嘗試建造這種潛艇。1942年1月，漢堡布洛姆&福斯船廠和基爾日耳曼尼亞船廠接到建造瓦爾特型的命令，按照德國海軍的指標，這兩艘船廠分別建造了兩種高速潛艇，布洛姆&福斯船廠建造的潛艇稱為Wa201（U-792和U-793），日耳曼尼亞船廠建造的潛艇稱為Wk202（U-794和U-795），兩種型號共建成兩艘，但這兩種潛艇還是統稱為XVIIA型潛艇，所以XVIIA型共建成四艘。
總的來說，XVIIA型設計得比V-80大得多，比II型潛艇稍小，是典型的近岸型潛艇，不過在高速潛艇技術還不成熟的情況下，建造實驗性的小型潛艇是比較明智的。Wa201型和Wk202型的武器裝備和人員配置是一樣的，在武器裝備方面，二者均在艇艏設計了兩具533毫米魚雷發射管，共搭載四枚魚雷，沒有甲板武器，艇員均為12名。
Wa201型潛艇線圖
但由於兩家船廠的工藝不同，所以細的來看，Wa201型和Wk202型還是存在一定的差異：
首先，Wa201型的體積要比Wk202型要大。Wa201型的水面/水下排水量為277/294噸，全長39.05米，寬3.3米，吃水4.3米；Wk202型的水面/水下排水量為236/259噸，全長34.64米，寬3.4米，吃水4.6米。由數據對比可知，Wa201型比Wk202型體積更大，但Wa201型更細長，Wk202顯得寬大。
其次，二者搭載的動力系統也不一樣。在水面動力系統上，二者都搭載了德意志公司製造柴油機，每臺動力為210馬力，Wa201型的U-792裝備了兩臺，總共為420馬力，Wk202型全部只裝備了一臺；在水下動力系統上，二者均搭載了兩臺克虜伯公司製造瓦爾特渦輪機，總輸出功率為5000馬力，以及77.5馬力的電動機一臺。要說明的是，Wa201型的其中一艘U-793號與其他三艘有所不同，U-793號沒有搭載柴油機和電動機，只裝備了兩臺瓦爾特渦輪機。
談到動力系統必然要談到航速，Wa201型和Wk202型均為一軸輸出，只有一個螺旋槳。因為Wa201型比Wk202型的體積更大、水面動力更強，所以二者的水面最大航速巧妙地均為9節；雖然二者的水下動力一樣，且Wa201型比Wk202更大，但是Wa201型和Wk202的最高航速均為26節，這可能是因為Wa201型細長的艇體減少了艇體前進的阻力。
第三，由於二者的體積不一樣，所以二者的燃料搭載量存在差異，但續航力也因此差不多一樣。前面說過，Wa201型比Wk202型的體積更大，所以Wa201型可以搭載16噸柴油和43噸過氧化氫，而Wk202型只能搭載14噸柴油和40噸過氧化氫。更大的潛艇需要更多的燃料推動，Wa201型和Wk202型的體積和燃料搭載量是成正比的，所以二者在一些特定航速下的續航力是一樣的。
在水面航行時只靠柴油機提供動力，可在9節的續航速度下行駛1840海里；在水下航行時，如果只靠電動機提供動力，那麼可在2節的續航速度下形勢76海里，如果只靠瓦爾特渦輪機提供動力，那麼可以在達到26節的最高巡航速度下連續航行80海里。在水下仍能保持26節的航速進行巡航，這就是瓦爾特型潛艇的先進之處，是瓦爾特研究成果的核心。
第四，Wa201型和Wk202型在外形上也存在一些差異，除了上面說的二者艇體形狀分別為細長和寬大之外，二者在舵形上也有區別，Wa201型採用垂直舵，Wk202採用的是十字舵，指揮塔形狀也有差異。
為數不多的U-793號潛艇圖片
Wa201型於1942年12月開工建造，其中U-792和U-793分別於1943年11月16日和1944年4月24日服役，Wk202型於1943年2月開工建造，其中U-794和U-795分別於1943年11月13日和1944年4月22日服役，更巧的是，Wk202型兩艘潛艇的服役時間都是比Wa201型的兩艘潛艇要早兩天。
瓦爾特潛艇建造完工後，駛向波羅的海進行潛艇實驗活動，這些潛艇始終沒有被投入實戰。德國投降前夕，這四艘潛艇選擇了自沉，U-795在1945年5月3日自沉，U-792、U-793、U-794則是在5月4日自沉。由於英國人對瓦爾特潛艇十分感興趣，於是將自沉的兩艘Wa201型潛艇撈起，之後這兩艘潛艇在英國進行實驗，為英國人自己研發現代AIP潛艇發揮了重要作用。
五、瓦爾特潛艇的的進一步發展：XVIIB型潛艇
雖然瓦爾特型潛艇仍然存在很多不足，但是鄧尼茨看到了這種新武器的前景，全力支持這種潛艇的實驗，下令設計建造瓦爾特潛艇的新型號。為滿足鄧尼茨的要求，布洛姆&福斯造船廠在他們所設計的Wa201型的基礎上進一步設計出了一種新型潛艇XVIIB型，德國海軍向布洛姆&福斯船廠下了24艘XVIIB型潛艇的訂單，但由於當時船廠內在集中建造VII型潛艇，所以留給XVIIB型的建造資源並不多，後來這一訂單減為6艘，但最後實際建成的也只有3艘（舷號為U-1405——U-1407），還有一艘未完工（舷號U-1408）。
XVIIB型潛艇的線圖
XVIIB型的艦橋設計地很小，和以前的潛艇不一樣，因為巡航時不需要長期露出水面，所以不需要經常瞭望觀察。XVIIB型是由Wa201型發展而來，武器裝備上和Wa201完全一致，但體積、動力系統人員配備等方面都有所不同：
XVIIB型的潛艇設計草圖
第一，XVIIB型的體積比Wa201型要大，排水量增加。XVIIB型潛艇的水面/水下排水量為314/337噸，全長41.45米，寬4.5米，吃水4.72米，對比上面的Wa201型就可以看出二者的差距。更大的體積也容納了更多的人員，XVIIB型的配置人員為19人，比Wa201型多7人。
第二，XVIIB型的動力系統比Wa201型減少了一半。XVIIB型只搭載了一臺德意志公司製造柴油機和一臺克虜伯公司製造瓦爾特渦輪機，而Wa201型（包括Wk202，U-793除外）則均搭載兩臺，動力約減少了一半，所以最高航速也有所下降，XVIIB型的水面最高航速為8.5節，水下最高航速為21.5節，雖然較Wa201型有所下降，但也符合實戰需要。
第三，更大的體積和減半的動力系統，使XVIIB型可以搭載比Wa201型更多的燃料，續航力也更持久。XVIIB型可搭載20.2噸的柴油和55噸的過氧化氫，續航力也大幅提升，水面8節巡航速度下可行駛3000海里，水下20節的續航速度下可航行150海里。
前面我們說了，由於條件的限制，XVIIB型潛艇建造較緩慢，到德國投降時也只建成了三艘。1943年，一批XVIIB型潛艇的建造任務落到了布洛姆&福斯造船廠的身上，XVIIB型潛艇也在船廠中緩慢地建造著，其中，U-1405在1944年12月21日服役，U-1406和U-1407在1945年2月8日服役，三艘潛艇均在德國投降前夕的1945年5月5日選擇自沉。
為數不多的U-1407號潛艇的照片
這三艘潛艇自沉後，U-1406被美國海軍打撈後服役於美國海軍，主要用於潛艇研究，1948年5月被拆解；U-1407被英國海軍打撈後服役於英國海軍，1946年改名為“隕星”號試驗潛艇，也是主要用於AIP潛艇研究，1950年拆解。
寫在最後：開創性的技術，轉折式的影響
事實上，除了XVIIB型，德國海軍還想在日耳曼尼亞造船廠設計的Wk202型的基礎上，設計建造12艘XVIIG型潛艇，最終被取消；此外，他們還想將瓦爾特的技術運用於大型遠洋潛艇，並設計了遠洋攻擊型的XVIII型潛艇，舷號U-796和U-797的兩艘潛艇在1943年開工建造，但由於船廠忙於建造最新的XXI型潛艇，XVIII型潛艇的建造計劃被取消，XVIII型建造材料被用於XXI型潛艇的建造。
瓦爾特設計的潛艇實際上並不適用於當時的德國海軍，由於技術上的不成熟，瓦爾特的技術在遠洋潛艇上的應用遙遙無期，就算能得以應用，燃料和實際產量也會成為大問題，瓦爾特的技術最終沒有被德國海軍所運用。
雖然如此，瓦爾特型潛艇的理念仍是開創性的，那就是通過增強水下動力系統來提升潛艇在水下的可操作性，將潛艇在水下的性能發揮出來。德國海軍後來建造的XXI型和XXIII型潛艇就是採用了這樣的理念，雖然沒有采用瓦爾特渦輪機作為動力，但是XXI型卻將VIIC型的電池組擴大三倍，使其水下速度和航程都有跳躍性提升，加上德軍對水下通氣管的應用，XXI型完全可以長期在水下航行。
瓦爾特的技術並沒有對德國海軍產生多大影響，但是卻對戰後各國潛艇技術的研究產生了深遠的影響，英美兩國從德國獲取了瓦爾特試驗潛艇，對其進行研究，對本國潛艇發展產生了重要的影響。瓦爾特這項技術更是影響了戰後的德國海軍，至今為止，德國AIP潛艇技術仍位於世界前列，這正是德國潛艇技術積累和瓦爾特開創性技術影響下的結果。
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