tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
הסרט "שנחאי נייטס" קיבל ביקורות מעורבות מצד המבקרים.
הסרט זכה לשבחים על הכימיה בין ג'קי צ'אן לאוון וילסון ועל סצנות האקשן המשעשעות והכוריאוגרפיה היצירתית.
עם זאת, העלילה ספגה ביקורת על כך שלא הביאה חידוש משמעותי לעומת הסרט הקודם.
הסרט קיבל ציון של 66% באתר Rotten Tomatoes וציון של 58 מתוך 100 באתר Metacritic, מה שמעיד על ביקורות מעורבות אך חיוביות בעיקרן.
למרות הביקורות המעורבות, הסרט הצליח בקופות והיה להצלחה מסחרית.
צוללת היא כלי שיט המסוגל לנוע ולפעול מתחת לפני הים.
רוב הצוללות בעולם משמשות למטרות צבאיות – בעיקר איסוף מודיעין צבאי, טיבוע אוניות, ירי טילים אל מטרות קרקעיות והובלת לוחמי קומנדו ימי, אך קיימות גם צוללות למטרות מחקר מדעי, לצורכי תיירות, להברחת סמים ולמספר מצומצם של שימושים מסחריים אחרים.
הצוללות יקרות בהרבה מכלי שיט אחרים בכל הקשור לבנייה ולתחזוקה, אך יתרונן ביכולת התחמקות ופעולה בחשאי מצדיק את ההשקעה בהן.
מדיניות הגרעין של ארצות הברית ושל מדינות נוספות מתבססת על יכולת לשגר מהלומה גרעינית מצוללות, וכך לקיים מדיניות של השמדה הדדית מובטחת.
רעיון הצוללת קיים לפחות מהמאה ה-16. אחד מספריו הפופולריים של סופר המדע הבדיוני ז'ול ורן, 20,000 מיל מתחת למים עסק בצוללת בשם "נאוטילוס".
עם זאת, לשימוש רחב הגיעו הצוללות רק במלחמת העולם הראשונה, בה שימשו כנשק אסטרטגי בידי הקיסרות הגרמנית במטרה להטביע חלק ניכר מצי הסוחר הבריטי ובכך לאלץ את בריטניה להיכנע לתכתיבים גרמניים.
אורך חיים של צוללת מודרנית הוא כ-25 שנה, לאחר מכן היא נשלחת לגריטה.
אחת ל-5 שנים צוללת עולה למבדוק לצורך תיקונים ושיפוצים שנמשכים כשנה.
מתקן וכלי תחבורה דמוי צוללת אשר הוצג כבר בשנת 1578, נבנה על ידי המתמטיקאי האנגלי .
ההנעה של צוללת זו הייתה באמצעות חתירה של הצוות אשר ישב בתוכה.
הצוללת לא שקעה לעומק רב מפני שאספקת האוויר לצוות התבצעה באמצעות צינור.
צוללת המלחמה הראשונה הייתה ה"צב" אשר פותחה בשנת 1775, במהלך מלחמת העצמאות של ארצות הברית.
צוללת זו אשר עוצבה בצורת ביצה יכלה להכיל חייל אחד.
הצוללת הונעה באמצעות מדחף אשר החייל היושב בתוכה סובב על מנת לנוע.
בשנת 1776 ניסתה הצוללת להטביע ספינה בריטית שעגנה על יד החוף אך נכשלה ונסוגה.
בשנת 1779 תוכננה הצוללת "נאוטילוס", על ידי הממציא האמריקני רוברט פולטון.
פולטון הציע את המצאתו הן לצרפתים והן לבריטים, ובשנת 1800 היא נבנתה על ידי הצרפתים.
הצוללת הונעה באמצעות מדחף אשר הופעל על ידי הצוות היושב בתוכה.
לאחר מספר שנים, ומשלא הצליחו לשכלל את הצוללת כצוללת מלחמה, ויתרו עליה הצרפתים ולאחר מכן ויתרו עליה גם הבריטים.
צוללות מלחמה השתתפו גם במלחמת האזרחים האמריקנית.
צבא האיחוד היה זה שהשתמש ראשון בצוללת בשם "אליגטור".
הצוללת הייתה בנויה עם מכלי אוויר בתוכה ויכלה לשקוע לעומק.
ההנעה של הצוללת המקורית הייתה מבוססת על חתירה ולאחר כשישה חודשים של ניסויים שינו את ההנעה להנעת מדחף שמסובב על ידי הצוות שיושב בתוכה.
צבא הקונפדרציה השתמש בצוללת "פיוניר" לצורכי הברחת אספקה, ובצוללת "האנלי" ככלי התקפי.
עקרון ההתקפה של "האנלי" היה פשוט מאוד, אך קשה לביצוע.
בקדמת הצוללת היה מוט ארוך ועליו חומר נפץ; הצוללת הייתה צריכה להתקרב לספינת האויב, להדביק עליה את חומר הנפץ, ולאחר שהייתה מתרחקת, הייתה מפעילה אותו.
צוללות מלחמה התחילו לשנות את תוצאות הקרבות או להביא יתרון אסטרטגי משמעותי במהלך מלחמת העולם הראשונה.
לקראת סוף המלחמה, המציאו הבריטים את פצצות העומק, הנהיגו את שיטת השיירות, והתגברו במידה רבה על איום הצוללות הגרמניות.
הצוללות הבריטיות הגיעו להישגים ניכרים עת חדרו אל הים הבלטי ואל ים השיש.
בעקבות זאת, ביקש הנרי סטימסון, מזכיר המדינה של ארצות הברית, בשנת 1930, בוועידה בין-לאומית ימית בלונדון, להגיע להסכמה נגד בנייה ושימוש בצוללות, ששימשו לדבריו לפעילות בלתי אנושית.
אל מול התנגדות צרפת ויפן הוחלט לקבוע שהשימוש בצוללות ייעשה באופן הומני, כדי למנוע פגיעה בבלתי מעורבים בלחימה.
במלחמת העולם השנייה הופעלו צוללות כנשק לגיטימי בפעילות שוטפת.
לגרמניה הנאצית היה צי הצוללות הגדול ביותר, והיא השתמשה בו באופן אפקטיבי נגד הצי הבריטי.
עם זאת, במאמץ אדיר, בו נטלו חלק הבריטים, האמריקנים והקנדים, הצליחו אלה להתגבר על איום הצוללות.
בנוסף לתפקיד קרבי בזמן המלחמה, שימשו הצוללות גם ככלי לאיסוף מודיעין ולביצוע משימות מיוחדות כמו במהלך מבצע קיסר.
במהלך המלחמה הפכה המשימה להטבעת אוניות אספקה לעיסוקו העיקרי של צי הצוללות הגרמני.
שימוש מוצלח בצוללות עשו הבריטים בזירת הים התיכון, עת מנעו אספקה מן הכוחות האיטלקיים והגרמניים בצפון אפריקה.
השימוש האפקטיבי ביותר בצוללות, במלחמה זו, וקרוב לוודאי במהלך ההיסטוריה כולה, היה זה של האמריקנים, אשר גרמו אבדות חמורות ביותר ליפנים בשנים 1944 ו-1945.
בזמן המלחמה הקרה, וכחלק ממרוץ החימוש, עברו הצוללות שינויים גדולים.
אחד השינויים המשמעותיים ביותר היה התקנת כורים גרעיניים כמקור הכוח של הצוללות בשנת 1950, מה שאפשר לצוללת להישאר זמן רב מאוד מתחת לפני המים.
צוללת כזו מכונה צוללת גרעינית.
שינוי משמעותי נוסף היה במגוון כלי הנשק שהצוללת נשאה עימה.
כלי הנשק המרכזיים היו טילים בליסטיים נושאי ראשי נפץ גרעיניים, שפותחו על ידי המעצמות על מנת ליצור איום אסטרטגי-קיומי על מדינות יריבות.
בשייטת 7 (שייטת הצוללות) של חיל הים הישראלי יש כיום שש צוללות – שלוש מדגם "דולפין" ושלוש מדגם "דולפין AIP".
אובדני צוללות התרחשו לא רק בעת מלחמה.
הוותק של צי בהפעלת צוללות, אינו מהווה כשלעצמו חסינות.
אח"י דַּקָּר הייתה צוללת בשירות חיל הים הישראלי, שטבעה ב-25 בינואר 1968 בדרכה מבריטניה לישראל וכל 69 אנשי צוותה נספו.
ב-28 במאי 1999, למעלה מ-31 שנים לאחר היעלמותה, נמצאו וזוהו שרידיה של ה"דקר" על קרקעית הים בעומק של כשלושה קילומטרים, בנתיב השיט המתוכנן לחיפה, במרחק של 485 קילומטרים מיעדה.
לא נמצאו שרידי אנוש בצוללת או בקרבתה.
המחקר ההנדסי הצביע על תקלה טכנית פנימית כסיבה שהביאה לאובדן הצוללת אך לא ניתן להצביע על סיבת הכשל המדויקת.
הממצאים העידו כי הצוללת הייתה במצב של הפלגה בעומק פריסקופי בנתיב המתוכנן, כאשר אירע כשל טכני שגרם לאובדן השליטה בה ולחריגה בעומק הצלילה אשר הביאו אותה למצב בו לא יכול היה הצוות להצילה.
שתי צוללות של הצי המלכותי הבריטי אבדו בהתנגשות עם אניות.
הצוללת HMS TRUCULENT בינואר 1950 והצוללת HMS AFFRAY ביוני 1951.
לצי הצרפתי אבדו בשנים 1968 עד 1971 שתי צוללות ולשלישית קרתה תקלה שכמעט הביאה לטביעתה.
שלושתן היו צוללות דיזל-חשמל, מסדרת דפנה.
הצוללת מינרב אבדה ליד טולון בים התיכון בינואר 1968 בשעות הבוקר, המינרב נעה בצלילה רדודה, בתנאי ים קשים שיצרה סערת המיסטראל.
הצי הצרפתי חיפש אחריה בשלוש השנים לאחר שאבדה אך היא לא נמצאה.
הערכה הייתה שהצוללת התפרקה לשברים קטנים, הנמצאים באזור בו פני הקרקע מצולקים ובעומקים שבין 1,000 ל-2,000 מטר.
לטקס האשכבה למינרב הגיע הנשיא שארל דה גול ואף צלל עם הצוללת האחות אורידיס..
51 שנים אחרי ב-21.7.2019 מצא צוות צרפתי מיוחד של הצי הצרפתי, מצויד בכלים מודרניים מיוחדים את המינרב.
ב-4 במרץ 1970, בשעות הבוקר, טבעה האורידיס באותו אזור.
רעש ההתרסקות נקלט בהידרופונים של הצי ועל פני הים השקט צפו עדויות.
ספינות הצי הצרפתי עצרו מספר אניות סוחר שעברו בסביבה והעלה אותן לבדיקת תחתית במבדוק.
מסקנתם הייתה שהסיבה לטביעה היא התנגשות עם האוניה התוניסאית טברג'ה.
היות שבתחתית האוניה נמצאו סימני גירוד טריים.
אף על פי שהאירוע קרה באור יום ובים שקט האוניה לא הרגישה דבר.
ב-19 בפברואר 1971 נוצרה חדירת מים מצינור היניקה לצוללת פלורה מאותו דגם, בעת במזג אוויר גרוע באזור טולון.
המים גרמו לקצר חשמלי ואובדן שליטה.
הצוללת הצליחה לעלות לפני המים אך איבדה את כושר התנועה והיטלטלה בים הסוער עד שגוררת חילצה אותה לנמל.
לאור תחקיר הצוות תוכנן ראש תורן היניקה מחדש והוחלף בכל הצוללות מדגם דפנה.
הצי הסובייטי איבד לפחות 16 צוללות מאז תום מלחמת העולם השנייה:
ב-4 במרץ 1968 טבעה הצוללת K-129 מדגם "גולף" נושאת טילים בליסטיים, בעת סיור מבצעי בלב האוקיינוס השקט.
צוללת זו הייתה יעד למבצע חילוץ על ידי ה-CIA, אשר הצליח כנראה באופן חלקי בלבד, ופרטיו לא פורסמו במלואם עד היום למרות עיסוק תקשורתי ניכר.
הגרסה הרשמית של הצי הסובייטי טוענת שהצוללת טבעה בעת שינור כתוצאה מצלילה לעומק גדול מהמותר, אך גרסאות אחרות מסבירות את האירוע בהתנגשות, או בפיצוץ טורפדו בצמ"ט (צינור מוביל טורפדו, תא אחסון הטורפדו בצוללת) או במנוע הרקטי של טיל.
ב-24 במאי של אותה שנה התרחשה תקלה בכור הגרעיני בצוללת K-27, ובמהלך ניסיון כושל לטפל בתקלה בלב ים, נהרגו 9 אנשי צוות מחשיפה קטלנית לקרינה.
צוללת גרעינית אחרת אבדה לצי הסובייטי בשנת 1968 בים הארקטי.
הצוללת (שמה לא ידוע) איבדה כושר תנועה, ונחה על קרקעית הים חודש שלם, עד שכל 90 איש אנשי צוותה גוועו.
המבוכה לצי הסובייטי כה גדולה שהאירוע נשמר מידיעת העם הרוסי עד היום.
על סיפונה נותר חימוש גרעיני וכן הכור הגרעיני ששימש להנעתה.
באפריל 1970 קרתה תקלה בכור של הצוללת הגרעינית K-8 מדגם "נובמבר" והיא טבעה במפרץ ביסקאיה בעת הניסיון לגרירתה עם 52 אנשי צוות.
טביעת הצוללת הרוסית קורסק – טבעה בים ברנץ ב-12 באוגוסט 2000. 118 אנשי צוות הצוללת נספו כולם באסון.
הצי האמריקני – בפברואר 1968 קרתה תקלה טכנית שכמעט הביאה לטביעתה של הצוללת USS Chopper, SS-342, מסדרת בלאו.
ב-11 בפברואר 1968, בעת אימון עם כלי שיט נגד צוללות, ליד קובה, בהיותה בעומק 150 רגל ובירידה מתונה, חל קצר חשמלי.
הצוללת המשיכה לרדת והזווית גדלה.
הנגד האחראי על ההיגוי העביר על דעת עצמו את כח המנועים באופן מלא לאחור בכדי למנוע את טביעתה.
הצוללת הגיעה למצב כמעט אנכי בעומק 1,000 רגל לפני שהירידה נעצרה.
בעקבות פעולת הצוות, הצוללת הצליחה לעלות במאונך עד שחציה מחוץ למים, נפלה ונשכבה בציפה אך ללא כושר תנועה.
העיוותים שנגרמו בגוף הלחץ עקב התמרון החריף פסלו אותה לצלילות נוספות.
הצוללת הגרעינית USS Thresher, SSN-593 אבדה ב-10 באפריל 1963. בטביעה נספו כל 129 אנשי הצוות ומפליגים נוספים ממספנת הצי שהיו בה.
הערכת ועדת החקירה הייתה שפקיעת ריתוך בצינור מים של מערכת הקירור בקרבת לוח החשמל הראשי, גרמה לרסס מי קירור שבתורו גרם קצר למעגלים חיוניים ושיתק את מערכת השליטה בהגאי הצוללת.
האירוע נחשב לטראומתי במיוחד והביא למהפיכה מוחלטת בגישת הצי האמריקאי לנושא הבטיחות בבניית ותחזוקת צוללות.
הצוללת הגרעינית USS Scorpion, SSN-589 אבדה ב-5 יוני 1968 בלב האוקיינוס האטלנטי.
הדעות בצי ארצות הברית חלוקות אם הסיבה לאובדן הייתה הפעלת טורפדו בתוך הצמ"ט, או מסיבה אחרת.
אף על פי שטבעה לאחר USS Thresher, היא נבנתה לפניה ולכן גם לפני כניסת מערך הבטיחות ואבטחת האיכות לשימוש.
לרוב הצוללות המודרניות שתי מעטפות: מעטפת פנימית ומעטפת חיצונית.
המעטפת החיצונית ידועה גם בשם "המבנה הקל" והמעטפת הפנימית ידועה בשם "גוף הלחץ".
שמן של המעטפות נקבע לפי תפקידיהן השונים.
עקרון המעטפת הכפולה הועלה כבר במלחמת העולם הראשונה.
בתקופה זו, שימשו הצוללות בעיקר ככלי לתקיפת ספינות אויב.
רוב הזמן הן שייטו על פני המים וצללו מדי פעם לצורך תקיפה או לצורך התחמקות מרודפים.
עם זאת, מרבית התקיפות בוצעו בלילה כשהצוללת בהפלגה על מימית.
לכן, הוחלט להפריד בין שתי המעטפות, לתכנן אותן בנפרד ולהרכיבן אחת בתוך השנייה.
המעטפת החיצונית, או בשמה "המבנה הקל", בנוי בצורת סיגר.
צורה זו מאפשר חיכוך הידרודינמי מינימלי בעת הצלילה.
תפקידה המרכזי היא נשיאת ציוד רב אשר יכול לגרום ללחצים מיותרים על הצוללת אם יחובר לגוף הלחץ.
תפקיד מרכזי נוסף הוא הגנת הצוללת, כלומר גם אם הצוללת תפגע במעטפת החיצונית שלה, לא יפגע כושר הפעולה שלה כל עוד המעטפת הפנימית שלה תקינה.
על המעטפת החיצונית יש ציפוי גומי מיוחד אשר מעמעם את הקולות שבתוך הצוללת ובולע גלי קול שמשוגרים לכיוונה מסונאר אויב, ובכך מקטין את הסיכוי שלה להיחשף בידי צוללת אויב.
המעטפת הפנימית, או בשמה "גוף הלחץ", מאוחסנת בתוך המעטפת החיצונית.
גוף הלחץ בנוי מפלדה או מטיטניום ואחראי על התנגדות ללחצים התת-מימיים ושמירת לחץ אטמוספירי נורמלי בתוך הצוללת.
מתחת לפני המים הלחץ על הצוללת גדל בכאטמוספירה אחת על כל ירידה של 10 מטרים בעומק.
לצוללת מבנה מיוחד מעל הסיפון העליון במבנה הקל שלה.
בצוללות המלחמה הראשונות שימש המבנה כתא בקרה הקרוי "ביתן".
בצוללות המודרניות מותקנים בתוך המבנה תרנים מתרוממים שמשמשים להפעלת קשר רדיו, מכ"ם, פריסקופים ולוחמה אלקטרונית.
יכולת הציפה של הצוללת מבוססת על חוק ארכימדס.
על פי חוק זה, על גוף שנמצא בתווך כלשהו (נוזל או גז) פועל כוח ציפה (כלפי מעלה) השווה למשקלו של תווך בעל נפח זהה.
כוח הציפה של נוזל מסוים תלוי במספר גורמים כגון: תאוצת הנפילה החופשית, צפיפות הנוזל, ונפח הגוף הצף.
צוללת בצלילה תהיה בעלת ציפה נייטרלית.
כלומר, משקל המים שהיא דוחה יהיה שווה למשקלה היא, ולכן יתאפס משקלה במים.
לצורך ביצוע הצלילה מותקנים בצוללת מכלים מיוחדים, הנקראים מכלי כובד, אשר אותם ממלאים במי ים, כאשר רוצים לצלול, ואוויר דחוס, הדוחק את המים החוצה, כאשר רוצים לצוף.
על מנת שמשקלה אכן יתאפס במים ברמת דיוק גבוהה, ישנם בנוסף גם מספר מכלים קטנים יותר בתוך הצוללת, הנקראים מכלי פיצוי, ועל ידי הוספת מים לתוכם או גריעת מים מהם מביאים את הצוללת למצב של ציפה נייטרלית.
כאשר הצוללת בצלילה, יש להקפיד גם על איזון אופקי, כלומר שהחרטום והירכתיים יהיו באותו עומק מים מכיוון שאם לא כן, תנועת הצוללת קדימה תגרום לכך שהיא תשנה בצורה לא מכוונת את עומק הצלילה שלה.
לצורך שמירה על האיזון מותקנים בחרטום ובירכתיים מכלים שנקראים מכלי איזון, והעברת מים מהחרטום לירכתיים או להפך מאפשרים לצוות לשמור על איזון אופקי של הצוללת.
הדרך לשלוט בעומק הצלילה בה רוצים שהצוללת תשהה נעשית בעזרת כנפיים קטנות שנקראות הגאי עומק.
בדומה למטוס, מותקנים בגוף כנפיים המאפשרים לה לשלוט על שינויי עומק הצלילה מבלי לשנות את משקלה.
הגאי עומק אלה הם בנוסף להגה כיוון שבעזרתו שולטים בכיוון ההפלגה של הצוללת.
בתחילת הדרך, התבצעה ההנעה של הצוללת באמצעות הצוות היושב בתוכה, כלומר ההנעה של הצוללות הראשונות הייתה חתירה כמו בסירה רק מתחת לפני המים, או יותר מאוחר (לאחר שנכנס שימוש במדחף) החיילים שישבו בפנים סובבו את המדחף.
במאה ה-19 התחילו המהנדסים ליישם שיטות הנעה מכניות המבוססות על מנוע קיטור או מנוע שרפה פנימית.
הצוללת הראשונה שהייתה מונעת במנוע היא ה"איסטניו 2" של המהנדס נרציס מונטריאול.
בשנת 1867 הוא התקין עליה את מנוע הקיטור והפך אותה לצוללת מכנית.
השיטה של מנוע קיטור לא הייתה יעילה מכיוון שהמנוע היה שורף גם את החמצן שנמצא בתוך תא הצוות.
לאחר שהבין את הבעייתיות של מנוע זה המציא נרציס את מנוע האוויר אשר היה מפיק גם אוויר לתא הצוות וגם קיטור על מנת להניע את המדחף.
לקראת סוף המאה ה-19, החלו הצוללות להשתמש במנוע דיזל שהניע גנרטור אשר סיפק חשמל למנוע חשמלי.
בשנת 1928 המציאו המהנדסים האמריקאים שיטה חדשה להנעת הצוללת.
הם השתמשו בשני מקורות אנרגיה שונים בצוללת אחת.
כאשר הצוללת צפה מעל פני המים היא הייתה משתמשת במנועי דיזל אשר היו מחוברים גם למצברים חשמליים וגם למנוע וכך הייתה הצוללת גם אוגרת חשמל במצברים וגם נעה, ואילו בזמן הצלילה הייתה משתמשת רק במצברים.
בשנת 1944 החל הצי הגרמני להשתמש במערכת (snorkel) לצוללות, אשר פותחה בהולנד לפני כיבושה על ידי גרמניה.
המערכת אפשרה לספק אוויר למנועי הדיזל וכך להפעילם גם כשהצוללת בצלילה בעומק פריסקופי, עומק שבו ראש תורן השינור בולט מעל פני המים.
בשנת 1950 כאשר טכנולוגיות הגרעין התקדמו, הוחלט ליישם הנעה גרעינית גם בצוללות.
המעבר להנעה בעזרת כור גרעיני אפשר לצוללת לבצע משימות ארוכות ולהפליג למרחקים גדולים מאוד.
מגבלות הצוללת לשהות ארוכה מתחת למים עברו למישורים אחרים, אספקת המזון וטיהור האוויר.
צוות הצוללת צורך חמצן ומייצר דו-תחמוצת פחמן.
לשני הגזים הללו ישנן מגבלות של ריכוז באוויר על מנת לאפשר תפקוד אופטימלי של הצוות.
לחמצן אסור לרדת מתחת לריכוז מסוים ולדו-תחמוצת הפחמן אסור לעלות מעל לריכוז מסוים.
ישנם אמצעים לטפל בשתי המגבלות הללו, אבל לא עד לשהייה אינסופית בחלל הסגור.
אף על פי שהנעה גרעינית היוותה מנוף לשיפור גדול מאוד בביצועים, צוללת מודרנית עדיין נושאת עליה גם מנוע דיזל ומצברים למקרה של תקלה בכור הגרעיני.
התנאי היחיד למבנה צוללת על מנת שתוכל להיות מונעת באמצעות כור גרעיני הוא גודל מינימלי שיאפשר לשאת את הכור הגדול המוקף בדפנות עבות במיוחד של עופרת.
כיום משתמשות צרפת, אנגליה וארצות הברית בצוללות עם הנעה גרעינית בלבד, מפני שבהן הצוללות משתתפות במשימות במרחקים גדולים.
מדינות נוספות אשר משתמשות בצוללות גרעיניות הן רוסיה, סין, הודו, וישנן מדינות נוספות המפתחות צוללות כדוגמת ארגנטינה וברזיל.
לרוב המדינות אין יכולת פיתוח צוללות עקב היעדר טכנולוגיה.
בתחילת המאה ה-21 החלו להיכנס לשימוש צוללות עם מערכת הנעה Air Independent Propulsion (ר"ת: AIP), שהן מערכות הנעה לצוללות ללא תלות באוויר חיצון.
מערכות אלו מבוססות על טכנולוגיית תאי דלק, המאפשרת למנוע המשולב דיזל-חשמל להשתמש בחמצן ללא צורך בצריכתו ממקור שמחוץ למים.
המודיעין המופק באמצעות האזנה לקולות כלי שיט נקרא מודיעין אקוסטי ימי.
בצוללות מותקנים חיישנים מיוחדים לצורך גילוי מיקומי גופים זרים כגון: צוללות אויב, ספינות, ופני הקרקע התת-ימית, הנקראים סונאר.
קיימים שני סוגים של סונארים: סונאר פאסיבי וסונאר אקטיבי.
לשני הסונארים אופן פעולה שונה.
הסונאר האקטיבי שולח גלי קול באורך גל קצר יחסית וכאשר גל זה חוזר חזרה מהעצם הוא נקלט בהידרופון (מיקרופון תת-ימי).
הסונאר מחשב את המרחק של העצם לפי פרק הזמן שנדרש לגלי הקול כדי לחזור, ואת מהירותו וכיוון תנועתו הוא מעריך לפי מספר אותות עוקבים המשודרים אליו.
כאשר משתמשים בסונאר אקטיבי יש סיכויים גדולים מאוד להתגלות לאויב כי בדיוק באותו אופן כלי שיט אויב גם כן יכול לקלוט ולהפיק מידע מן הגלים שנשלחים.
לעומת סונאר אקטיבי אשר שולח גלי קול, סונאר פאסיבי פועל בדרך שונה ולא שולח כלל גלים.
סונאר פאסיבי מחליש ומסנן חלק מגלי הקול הנעים במים וכך ניתן להאזין ביתר דיוק למנוע של כלי שיט ולכיוון תנועתו.
השימוש בסונאר פאסיבי הוא פחות מדויק מסונאר אקטיבי, אך יתרונו הגדול הוא בכך שאם הצוללת נעה בשקט או המנועים דוממים לא ניתן יהיה לגלות אותה גם ממרחק קצר יחסית.
בנוסף לסונארים על כל צוללת מותקנים גם מכ"מים אשר עוזרים לגלות ספינות אויב.
השימוש במכ"מים הוא גם כן פחות בטוח מכיוון שבדומה לסונאר האקטיבי הוא פועל על עיקרון של שידור גלים הניתנים לאיכון.
לצד המכ"מים מותקנים גם גלאי מכ"ם פסיביים ESM, היודעים לקלוט ולזהות במדויק את מערכות מכ"ם האויב לפי החתימה הייחודית של הגלים המשודרים (ומכאן גם לזהות את הכלי הנושא את המכ"ם, למשל ספינה או כלי טיס מסוימים).
לצוללת ישנן כמה דרכים לניווט.
הפשוטה ביותר היא באמצעות עלייה על פני המים וניווט בעזרת מפה, מכ"ם, ו-GPS.
לעומת זאת, במקרה של צוללת צבאית בפעילות מבצעית בשטחי מדינות זרות לא ניתן לצוף מעל פני המים.
כאשר הצוללת נמצאת מתחת לפני המים קיימת בעייתיות כאמור גם בשימוש לניווט בעזרת סונאר אקטיבי, אשר שולח גלי קול ולפי הגלים החוזרים ניתן לדעת את המיקום במפות התת-ימיות.
לכן, הדרך הבטוחה ביותר לנווט מתחת לפני המים היא על ידי מצפני גירוסקופ.
מצפני גירוסקופ הם מצפנים שמוצאים את כיוון הצפון המדויק.
בעזרת ידיעת הכיוון המדויק של הצוללת ומפה תת-ימית, ניתן לנווט גם מתחת לפני המים.
נקודת התורפה של צוללות היא החשש להתגלות, ולכן עליה לקיים תקשורת כשהיא מתחת לפני המים.
נתוני התקשורת בין צוללות ובסיסים מושפעים מעובדה זו.
מכיוון שגלי רדיו מתקשים לנוע בתוך מים מלוחים ישנן מספר שיטות לתקשורת בין צוללת לבסיס.
השיטה הראשונה, שהייתה מקובלת בזמן מלחמת העולם השנייה וגם בשנים הראשונות של המלחמה הקרה, היא תקשורת בעזרת אנטנה.
הצוללות באותה התקופה נדרשו לעלות מעל פני המים על מנת להטעין את המצברים החשמלים שלהן.
לכן, בזמן שהן היו מעל פני המים, היו מוציאות גם אנטנה ובעזרתה מקבלות נתונים או משימות וכן מעבירות מידע חוזר.
שיטה זו הפכה למיושנת כאשר פותחו כורים גרעינים לצורכי הנעה, ולצוללת לא היה עוד צורך לעלות על פני המים.
בנוסף, גבר גם הסיכון להתגלות בעת העלייה מעל המים, כתוצאה מהתפתחות טכנולוגיות המכ"ם והסונאר.
שיטה אחרת שיושמה בארצות הברית ובברית המועצות בזמן המלחמה הקרה הייתה תוכנית לתקשורת תת-ימית.
באותם האזורים בהם שטו באופן קבוע הצוללות שלהן, הותקנו מתקנים תת-ימיים דמויי הידרופונים המחוברים בכבלים, ובעזרתם הוקמה רשת תקשורת תת-ימית שיכלה לשדר "אחורה" לבסיס האם.
שיטה זו היא יעילה יותר, מפני שהיא לא מאפשרת גילוי של הצוללות, ועם זאת מאפשרת תקשורת יעילה.
הבעייתיות של שיטה זו היא בפעילות במרחק גדול מאזורי הפריסה של התקשורת התת-ימית, ובמים טריטוריאליים של מדינה זרה.
שיטה נוספת והיעילה ביותר היא שיטת תקשורת בעזרת גלים בתדירות נמוכה מאוד (VLF) או גלים בתדירות נמוכה קיצונית (ELF).
גלים מסוג זה הם בעלי אורך גל מאוד גדול לכן לא הוגבלה הצוללת במרחק שלה מהמדינה.
גלים בתדירות נמוכה מאוד הם גלים בעלי תדירות 3 עד 30 קילו־הרץ ואורך הגל שלהם הוא בין 10 עד 100 קילומטר.
המגבלה היחידה היא בעומק הצלילה, מכיוון שבצלילה מתחת ל-20 מטר השידור הופך לבלתי יעיל.
גלים בתדירות נמוכה קיצונית הם בעלי תדירות 3 עד 30 הרץ ואורך הגל שלהם נע בין 10,000 ל-100 אלף קילומטר.
השיטה הזאת היא היעילה ביותר לצוללת, מכיוון שהיא לא מגבילה אותה בעומק צלילה או במרחק מבסיס האם.
חסרונה של שיטה זו הוא בקצב העברת נתונים נמוך במיוחד, ולכן מערכות אלה משמשות בעיקר כדי ליידע צוללות לעלות לעומק המאפשר תקשורת באמצעים אחרים בעלי קצב תעבורה גבוה.
בתקופת מלחמת העולם הראשונה הותקנו על הצוללות תותחים לתקיפת כלי שיט ובהמשך מקלעים להגנה מפני מטוסי סיור.
כלומר, על הצוללות היה לעלות מעל פני המים ואנשי הצוות היו צריכים לתפוס עמדות ירי, ורק לאחר ביצוע המשימה הייתה הצוללת מתחמקת בצלילה.
לקראת מלחמת העולם השנייה החל השימוש בטורפדו, אשר גרסתו הראשונה הומצאה כבר ב-1866. הטורפדו נורה מתחת לפני המים ומשמש כנשק נגד צוללות או ספינות שטח.
לאחר מלחמת העולם השנייה, בתקופת מלחמה הקרה בין ארצות הברית לברית המועצות, החלו המעצמות לפתח טילי שיוט לתקיפת מטרות יבשתיות.
הטילים הראשונים מדגם זה היו מטוסי קרב סילוניים שהוסבו למטוס ללא טייס עם ראש נפיץ, ובגלל גודלם וסרבול הפעלתם הצוללות היו צריכות לעלות מעל פני המים כדי לשגר את הטילים.
כעבור זמן קצר פותחו טילי שיוט וטילים בליסטיים הניתנים לשיגור מתוך צינורות טורפדו (צמ"ט) גם בעת שהותן מתחת לפני המים.
פיתוחים אלה הפכו את הצוללת לנשק אסטרטגי בעל יכולת של המכה השנייה.
נשק נוסף המצוי בצוללות הוא טיל נגד ספינות המתאפיין בראש קרב גדול וכבד כדי להתמודד עם מטרות גדולות, ובמסלול מעוף נמוך מאוד מעל גובה פני הים המקשה על גילויו עד הפגיעה במטרה.
לרוב מדובר בדגם מיוחד של טיל המשוגר גם ממטוסים וספינות, אך במקרה של צוללות נעשה שימוש בחיפוי נוסף כדי למנוע חלחול מי ים לתוך הטיל לפני שיצא מתוך הים אל האוויר.
בנוסף, מצוידות הצוללות במגוון אמצעי שיבוש שנועדו לבלבל ולשבש את החיישנים של כלי שיט וטורפדו של האויב במהלך קרב.
אמצעים אלה כוללים למשל דמיים קוליים, הבנויים בצורת גליל הנפלט מגוף הצוללת ומייצר רעש הדומה לזה של מנוע הצוללת.
למרות שרוב הצוללות בעולם הן צבאיות, יש כמה צוללות אזרחיות, המשמשות לתיירות, למחקר, לסקירת פלטפורמות נפט וגז ימיות ולסקירת צינורות נפט וגז תת-מימיים.
יש המשמשות לפעילויות לא חוקיות.
הצוללת התיירותית הראשונה הייתה "אוגוסט פיקאר" , שתוכננה בידי ז'אק פיקאר נכנסה לשירות ב-1964 בתערוכה העולמית Expo 64 בשווייץ.
בשנים 1969–1984 היא צללה לצורך תצפית מדעיות ותעשייתיות במפרץ מקסיקו, וכיום מוצבת במוזיאון בלוצרן.
עד 1997 פעלו ברחבי העולם 45 צוללות תיירותיות.
צוללות יורדות בדרך כלל לעומק של 30 עד 37 מטר, עם יכולת נשיאה של 50 עד 100 נוסעים.
בתפעול טיפוסי ספינה נושאת נוסעים לאזור הפעלה ימי ומעלה אותם לצוללת.
לאחר מכן, הצוללת מבקרת בנקודות עניין תת-מימיות כמו מבני שונית טבעיים או מלאכותיים.
כדי לעלות על פני השטח בבטחה ללא סכנת התנגשות מיקום הצוללת מסומן בשחרור אוויר והתנועה אל פני השטח מתואמת על ידי משקיף בכלי תמיכה.
בשנים 1992–2004 פעלה באילת צוללת תיירותית באורך 22 מטר שבה 45 מקומות ישיבה ויכולת צלילה לעומק של עד 60 מטרים.
בשנת 2018 החלה לפעול הצוללת התיירותית "טיטאן" שאורכה 6.7 מטרים ובה מקום לשני אנשי צוות ושלושה נוסעים, עם עומק צלילה מרבי של 4,000 מטר.
הצוללת שימשה לסיורים אל שרידי האונייה טיטניק.
ב-18 ביוני 2023 טבעה הצוללת, וכל חמשת נוסעיה נספו.
בטביעה של הצוללת התיירותית "סינדבד" בים סוף מול חוף ע'רדקה שבמצרים נספו שישה תיירים רוסים.
צוללות משמשות מבריחי סמים דרום אמריקאים כדי להתחמק מגילוי בידי רשויות החוק.
למרות שהם מפעילים מדי פעם צוללות אמיתיות, רובן הן צוללות-למחצה מונעות עצמיות, שבהן חלק מכלי השיט נשאר מעל המים בכל עת.
בספטמבר 2011 תפסו שלטונות קולומביה צוללת באורך 16 מטרים שיכולה להכיל צוות של חמישה, בעלות של כשני מיליון דולר.
הצוללת הייתה שייכת למורדים של FARC והייתה בעלת יכולת לשאת לפחות 7 טונות של סמים.
"צוללות" הוא משחק לוח המשלב טקטיקה ומזל.
הוא הומצא בשנת 1931 כמשחק עט ונייר, והופץ על ידי חברת "מילטון בראדלי" (Milton Bradley - MB), בשנת 1967 כמשחק עם מערכת כלי פלסטיק.
מאז שנות השמונים קיימות גם גרסאות ממוחשבות למשחק.
לכל משתתף במשחק יש לוח עם שני ריבועים בגודל 10x10 משבצות.
הריבוע האחד מסמל את השטח ה"ימי" שלו, בו הוא מציב את הצוללות שלו כאוות נפשו.
ואילו הריבוע השני מסמל את השטח ה"ימי" של צוללות יריביו, ומשמש מעקב לגילוייַם.
כל ריבוע ממוספר מצדו במספרים 1-10, ובחלקו העליון באותיות א'-י' (A-J) - זאת כדי להעניק לכל משבצת בלוח קואורדינטות משלה.
למשחק ישנן וריאציות שונות, בהן גודל לוחות המשחק ומס' הצוללות שונה, אך לכולן בסיס משותף.
הצבת הצוללות נעשית לפני תחילת המשחק בלבד, ואין להזיז אותן מרגע תחילתו.
ישנם כמה חוקים לפיהם מציבים את הצוללות:
יש להציב את הצוללות במאונך או במאוזן, ולא באלכסון.
אין לחפוף את הצוללות (כלומר, שאחת תהיה מוצבת על השנייה, או צמודה לה).
אין להציב צוללות אחת בסמוך לשנייה, כולל באלכסון.
מס' הצוללות בתחילת המשחק והשטחים עליהם הן משתרעות הוא קבוע כמוצג בטבלה:
כל שחקן בתורו "תוקף" את היריב במשבצת מסוימת.
לדוגמה משבצת א'2 - אם פגע או החטיא השחקן את הצוללות יאמר לו יריבו, ועל פיו יסמן כך בלוח המעקב אותו שחקן.
אם החטיא יעבור תורו, אך אם פגע יינתן לו תור נוסף, אותו הוא ינצל על מנת לפגוע בשאר המשבצות עליהן משתרעת הצוללת - רק כך "יטביע" אותה.
המנצח הוא השחקן אשר "הטביע" את כל צוללות יריבו ראשון.
בדומה למהלך המשחק עם 2 שחקנים, פרט לכך שלכל שחקן יש לוחות מעקב כמספר היריבים.
לדוגמה, במשחק של 6 משתתפים לכל שחקן יהיו 5 לוחות מעקב.
טקטיקת המשחק היא פשוטה מאוד, ומשפרת את סיכויי הפגיעה והניצחון במשחק באופן משמעותי.
שלילה בחוק - על פי חוק הצבת הצוללות מס' 3, לאחר "הטבעת" כל צוללת יריב, ניתנת לשחקן האפשרות לשלול את כל המשבצות הצמודות לה.
שימת לב לצי היריב - מס' הצוללות וממדיהן בתחילת המשחק הוא קבוע.
לפיכך, לאחר כל פגיעה בצוללת יריב ניתן למנות את הצוללות שנשארו ולשלול כמה משבצות (שטרם "הותקפו") בתור אחד.
הנה למשל לוח מעקב בו "הוטבעו" כל הצוללות המשתרעות על פני 2 ו-3 משבצות - זאת אומרת שנשארו רק צוללות המשתרעות על פני 4 ו-5 משבצות, וניתן לשלול כל 3 משבצות (או פחות) הכלואות בשטח המוקף בהחטאות.
(או שלא ניתן להציב בהן שום צוללת במאונך ובמאוזן)
צוללנאים (שם מדעי: Gaviiformes) היא סדרת עופות ימיים הכוללת כיום משפחה יחידה - צוללניים (Gaviidae) ובה סוג יחיד - צוללן (Gavia) הכולל 5 מינים.
הצוללנאים דומים במראם לטבלנאים, אך נבדלים מהם במספר הבדלים: נוצות הפלומה לא רכות.
קרום השחייה גדול ושלם והאצבעות מצוידות טפרים.
שוכני-ים ודוגרים במים מתוקים בלבד.
במשפחה סוג יחיד, בו 5 מינים.
הגדול בצוללנאים הוא צוללן לבן מקור (Gavia adamsii) ששוקל עד 7 ק"ג וקרוב אליו מאוד הוא צוללן צפוני.
הקטן ביותר הוא צוללן אדום-גרון (Gavia stellata) ששוקל עד 2.7 ק"ג.
מין צוללן אדום-גרון (Gavia stellata)
מין צוללן שחור-גרון (Gavia arctica)
מיו צוללן צפוני (Gavia immer)
מין צוללן לבן-מקור (Gavia adamsii)
מיו צוללן פסיפי (Gavia pacifica)
צוללן הוא איש צוות בצוללת, להבדיל מצולל שהוא אדם אשר צולל בעצמו, עם או בלי מכשירי צלילה.
צוללת היא כלי שיט המיועד לתנועה עצמאית מתחת לפני המים.
תנאי החיים בצוללת, השוהה זמן רב מתחת למים בבידוד מוחלט מהעולם, מצריכים כישורים מיוחדים מהמועמדים לשירות בה ומסלול הכשרה ארוך.
צוללות משמשות למגוון שימושים, רובם צבאיים ומיעוטם אזרחיים.
הסיבה לכך היא שעלות צוללת בהשקעה ראשונית ובתחזוקתה עולה לאין שעור על עלותו של כלי שיט על מימי.
עיקר יתרונה של הצוללת הצבאית, הוא העובדה שהיא יכולה לפעול בחשאיות גמורה, מה שמקנה לה את עיקרון ההפתעה.
מכאן גם ההשלכה הישירה על הדרישות מהצוללן, כפי שיוסבר בהמשך.
צוללן חייב להיות משוחרר מרתיעה ממקומות סגורים (קלאוסטרופוביה).
הוא נדרש לתפקד תקופה ארוכה במקום צפוף עם צוות קבוע.
צוללת יכולה לצאת לים לתקופות ארוכות (מספר שבועות) ובכל התקופה הזאת הצוללן מנותק מכל דבר שמחוץ לצוללת.
ללא טלפונים או כל קשר אחר.
הצוללן חייב להיות מודע ומסוגל לכך.
במצבי לחץ הוא חייב לשמור על קור רוח ולתפקד באותה מידה של יעילות ודייקנות בכל המצבים.
נקודה זאת חשובה במיוחד, כי היא מייחדת במידה מסוימת את הצוללן.
ברוב החיילות האחרים, משתחרר הלוחם מעודף האדרנלין שזורם בעורקיו על ידי פעילות פיזית כמו ריצה, פעילות גופנית כלשהי או צעקות.
בצוללת, במיוחד במצבי לחץ, הצוות חייב להיות שקט מאוד, לא להרעיש בדיבור או בהפעלת מערכות, כדי למנוע התגלות, ואין לו את הפריבילגיה לשחרר את עודף האנרגיה שאצורה בו.
ומעל לכל, צוללן חייב להיות אדם ישר, מדווח דיווחי אמת, ועושה בדייקנות מרבית את המוטל עליו.
גורל הצוללת על צוותה תלוי לעיתים בתכונה זאת.
נושא בניית כוח צוללות בחיל הים הישראלי עלה לראשונה בשנת 1956, עם חזרתו של יוסף דרור לשירות בחיל.
הרעיון קרם עור וגידים במחצית 1957. לאחר קבלת האישורים המתאימים החלו בראיונות התנדבות ביחידות השונות בחיל, ובספטמבר 1957, התקבצה קבוצת המתנדבים הראשונה בת 27 קצינים ונגדים בבה"ד חיל הים ללמוד בקורס הכרת הנושא.
שם הקורס היה קורס לוויתן.
ביוני 1958 יצאה הקבוצה לטולון שבצרפת, מקום בו היה מוקם בית הספר לצוללות של הצי הצרפתי, ועברה קורס צוללן אשר הוכן במיוחד עבור הקבוצה.
כאשר נרכשו הצוללות בבריטניה בחודש ספטמבר 1958, החלו לעבור מספר אנשי מפתח לאנגליה ובהמשך עברו השאר לאנגליה, לפי הצרכים שהתעוררו שם.
הקבוצה האחרונה לעזוב את טולון עברה לאנגליה בחודש מאי 1959. בזה תמה "תקופת צרפת" בהכנות ובהכשרות לבניית השייטת.
הגיוס המשלים לאיוש שתי הצוללות, אח"י תנין ואח"י רהב, נעשה במקביל והמתנדבים עברו את קורס צוללן שלהם כבר באנגליה, בבסיס דולפין שבפורטסמות.
הראשון בצה"ל שהוסמך כצוללן היה יוסף דרור, מפקדה הראשון של הצוללת הראשונה אח"י תנין ובמקביל מפקדה הראשון של שייטת הצוללות בחיל הים הישראלי.
הכשרת צוללנים נעשית ב"קורס צוללן" שנערך במסגרת "בית ספר צוללן" בבסיס ההדרכה של חיל הים.
בין השאר נעשה בקורס שימוש במודלים מוקטנים של הצוללת, ובסימולטורים, המדמים את הפעילות בצוללת.
הכשרה למילוט ממצבי חירום בצוללת נעשית בצי אירופי.
בתהליך קבלה לקורס צוללן, עובר המתנדב מיון קפדני, אשר בודק את התאמתו לסוג כזה של שירות.
מספר סיבות לכך: לא כל אחד מסוגל לשרת בתנאים המיוחדים ששוררים בצוללת.
בנוסף, קורס צוללן הוא קורס ארוך, ואין כל טעם, לא למתנדב ולא לחיל, לעשות את המאמץ הדרוש בקורס מבלי שתהיה סבירות גבוהה שהמתנדב מתאים לסוג זה של שירות.
לקראת גמר הקורס, עובר המתנדב תקופת עבודה מעשית בצוללת כאשר בסיומה הוא נגש למבחן הסמכה.
המתנדב שעבר בהצלחה את המבחן, מוסמך כצוללן וזוכה להרשם ביומן הצוללן ולקבל מספר צוללן.
בטקס סיום הקורס, יוענק לו סמל הצוללן כאשר אחריו מצטרף לאחד מצוותי הצוללות.
כל סמל צוללן ממוספר לפי המספר שנרשם ביומן לכל צוללן.
צוללת טילים בליסטיים היא צוללת הנושאת טילים בליסטיים המשוגרים מהים.
אף על פי שמספר דגמים מוקדמים נאלצו לעלות על פני הים על מנת לשגר טילים, צוללות מודרניות יכולות לשגר את טיליהן כשהן נמצאות מתחת לפני המים, לרוב בעומק של פחות מ-50 מטר.
צוללות הטילים הבליסטיים שונות מצוללות התקיפה.
בעוד שצוללות התקיפה מתמחות בלחימה עם כלי שיט אחרים, המטרה העיקרית של צוללת טילים בליסטיים היא להוות מרתיע גרעיני.
לכן, משימתה העיקרית של הצוללת היא לשייט באופן לא מורגש ולמנוע את גילויה, ולא לרדוף באופן אגרסיבי אחר כלי שיט אחרים.
צוללות הטילים הבליסטיים מצוידות לרוב בהנעה גרעינית, ולכן יכולות להישאר בים זמן רב ופחות פגיעות לגילוי.
כדי להגדיל את משך השהייה של צוללת בים, חילות ים המפעילים צוללות כאלו משתמשים לרוב בשני צוותים המתחלפים ביניהם לאותה האונייה.
צוללת טילים בליסטיים היא בעצם כוח הרתעה גרעינית משייט.
כיום, מרבית המעצמות הגרעיניות בעולם מאמצות מדיניות במסגרתה זרוע הצוללות היא הזרוע העיקרית במשולש הגרעיני (nuclear triad) של הטלה ממטוסים, שיגור מהקרקע ושיגור מהים.
למעשה, בחלק מאותן מעצמות (לדוגמה, צרפת) אף הוחלט לחסל כליל את כוח הטילים הגרעיניים המשוגרים מהקרקע, ובכך להפוך את המשולש לצמד (dyad) של הטלה ממטוסים ושיגור מצוללות טילים בליסטיים.
לצוללות הטילים הבליסטיים יש יתרונות רבים על פני שתי הזרועות האחרות של המשולש, בעיקר: היעדר גילוי מוקדם של השיגור על ידי האויב (מכיוון שהטילים משוגרים מנקודה הקרובה, יחסית, למטרה שבשטחו), חוסר הגבלות על רדיוס המשימה (בניגוד למטוסים) ופגיעות נמוכה למכת-נגד גרעינית (בניגוד לסילו נייח של טילים בליסטיים יבשתיים).
כדי למנוע התקפה גרעינית שרירותית או התקפה עקב מידע שגוי, הונהגו בצוללות אלו מערכות אבטחה וזיהוי ברמה גבוהה ביותר.
כך, לדוגמה, קיימות צוללות טילים בליסטיים אמריקניות בהן, לצורך שיגור, שני בני אדם שונים חייבים לסובב מפתחות שבידיהם בעת ובעונה אחת.
דגמי צוללות הטילים הבליסטיים המשרתות כיום
הצוללות הגרעיניות מסדרת אוהיו - ישנן 18 צוללות בשירות פעיל בצי ארצות הברית, 14 מהן נושאות טילים מרובי ראשי נפץ ו-4 נושאות טילי שיוט טומהוק.
כל צוללת נושאת עד 24 טילים בליסטיים מסוג טריידנט 2, כל טיל בעל עד 8 ראשי קרב גרעיניים ולכל ראש קרב עוצמה של 100 עד 475 קילוטון TNT.
צוללות מדגם "קלמר" (NATO: "דלתא III") – כיום 6 צוללות בשירות פעיל בצי הרוסי.
כל צוללת נושאת עד 16 טילי SS-N-18 Mod 1, כל אחד בעל עד 7 ראשי קרב גרעיניים, כל אחד בעל תפוקה של עד 100 קילוטון.
צוללות מדגם "דולפין" (NATO: "דלתא IV") – כיום 5 צוללות בשירות פעיל.
כל צוללת נושאת עד 16 טילי SS-N-23, כל אחד בעל עד 4 ראשי קרב גרעיניים, כל אחד בעל תפוקה של עד 100 קילוטון.
צוללות מדגם "אקולה" (דגם "טייפון" לפי קוד דיווח נאט"ו) – כיום אין אף צוללת בשירות מבצעי פעיל.
כל צוללת נושאת עד 20 טילים בליסטיים מסוג SS-N-20, כל אחד בעל עד 10 ראשי קרב גרעיניים, כל אחד בעל עוצמה של עד 200 קילוטון.
צוללות מדגם "Redoutable" – כיום צוללת אחת בשירות פעיל בצי הצרפתי.
כל צוללת נושאת עד 16 טילים בליסטיים מסוג M4, כל אחד בעל עד 6 ראשי קרב גרעיניים, כל אחד בעל תפוקה של עד 150 קילוטון.
הצוללות הגרעיניות מסדרת ניצחון (Triomphant) – כיום 3 צוללות בשירות פעיל.
כל צוללת נושאת עד 16 טילים בליסטיים מסוג M45, כל אחד בעל עד 6 ראשי קרב גרעיניים, כל אחד בעל תפוקה של עד 100 קילוטון.
סדרת הצוללות מדגם "ואנגארד" (Vanguard) – כיום 4 צוללות בשירות פעיל בצי המלכותי הבריטי.
כל צוללת נושאת עד 16 טילים בליסטיים מסוג טריידנט 2, כל אחד בעל עד 8 ראשי קרב גרעיניים, כל אחד בעל תפוקה של עד 100 קילוטון.
צוללת מדגם "092" (דגם "שיה" לפי סיווג משרד ההגנה האמריקאי) בשירות בחיל הים של צבא השחרור העממי.
צוללת מדגם "094"- כיום 6 צוללות בשירות חיל הים של צבא השחרור העממי.
כל צוללת נושאת-12 טילי JL-2, כל אחד עם טווח מוערך של 7,400 קילומטרים.
סדרת הצוללות אריהנט- כיום 2 צוללות פעילות בשירות חיל הים ההודי.
צוללות טילים בליסטיים הוצגו בספריו של טום קלנסי, המרדף אחר אוקטובר האדום וכל הפחדים כולם.
תרחיש העלול לקרות במקרה של טעות או אי הבנה הומחש היטב בסרט "כוננות מיידית" (Crimson Tide).
עלילת הסרט מתרחשת בצוללת הטילים הבליסטיים "אלבמה".
צוללת גרעינית היא צוללת המונעת עם מנוע קיטור על ידי חום המופק מביקוע גרעיני מבוקר.
צוללות גרעיניות בדרך כלל משמשות כצוללות צבאית הנושאות טילים בליסטיים שניתנים לשיגור אף מתחת לפני המים.
יתרונה הגדול של צוללת גרעינית בהשוואה לצוללת אחרת הוא יכולתה לשהות מתחת למים זמן ארוך, דבר שמקטין את הסיכון שלה לחשיפה.
יתרון זה נובע מכך שמנועיה אינם צורכים דלק וחמצן בעת פעולתם, ולכן צוללת גרעינית נדרשת לעלות אל פני המים בתדירות נמוכה רק לקבלת אספקה, לכן צוללת גרעינית יכולה להישאר בים הרחק מבסיס האם למשך חודשים.
הצוללות נדרשות לחזור אל החוף בעיקר כדי להצטייד במזון, ובחומרים מתכלים שונים (כגון דלק למנועי הדיזל שמותקנים למצבי חירום, חומרים הדרושים לטיהור האוויר בצוללת ועוד).
סיבות נוספות לחזרת הצוללת לחוף הן ביצוע טיפולי תחזוקה שלא ניתנים לביצוע בים, וריענון הצוות.
הצוללת הגרעינית הראשונה הייתה הנאוטילוס (Nautilus), אשר הושקה בשנת 1954. היא יכלה להישאר מתחת לפני הים לתקופות של עד ארבעה חודשים.
הבניה של הנאוטילוס התאפשרה לאחר פיתוח מוצלח של מערכת הנעה גרעינית על ידי קבוצת מדענים ומהנדסים באגף הכורים הימיים של הוועדה לאנרגיה אטומית של ארצות הברית תחת פיקודו של אל"ם היימן ריקובר.
האישור לבנות את הצוללת הגרעינית הראשונה ניתן על ידי הקונגרס של ארצות הברית בחודש יולי 1951. הכור נבנה על ידי וסטינגהאוס.
את ניפוץ בקבוק השמפניה על חרטום הצוללת בעת ההשקה ביצעה רעיית הנשיא, מימי אייזנהאואר וב־17 בינואר 1955 החלו ניסויי הים של הצוללת.
אורך הצוללת היה 320 רגל (כ־97.5 מטרים) ובנייתה עלתה כ־55 מיליון דולרים.
הסובייטים מיהרו ללכת בעקבות האמריקאים, וכבר בשנות החמישים המוקדמות פיתחו מערכת הנעה גרעינית לצוללת, במוסד לפיזיקה והנדסת מכונות באובנינסק (О́бнинск), תחת פיקודו של אנטולי אלכסנדרוב.
בשנת 1956 נערכו ניסויים עם מערכת ההנעה.
במקביל נבנתה הצוללת עבור מערכת ההנעה.
התכנון והבנייה התעכבו בגלל מספר רב של מכשולים בדרך, ובסופו של דבר, הצוללת הגרעינית הראשונה הוכנסה לשירות בצי הסובייטי בשנת 1958.
דגם הצוללות הרוסי אקולה (Акула), הנקראת בלשון נאט"ו טייפון (Typhoon), היא הצוללת הגרעינית הכבדה שנבנתה בעולם בכל הזמנים.
מהירותה המרבית על פני המים היא 22.2 קשרים, ו־27 קשרים בצלילה.
הצוללת יכולה לשהות בצלילה עד 180 ימים ברצף.
עומק הצלילה המרבי הוא 400 מטרים, והצוות מונה 163 אנשי מקצוע.
הבריטים היו הבאים בתור להצטייד בצוללות גרעיניות, כאשר הראשונה הושקה במספנת ויקרס בשנת 1960. אחרי הבריטים הצליחו גם הצרפתים להגיע להישג של בניית צוללת גרעינית כאשר השיקו את הצוללת הגרעינית הראשונה שלהם בשנת 1971. זמן קצר לאחר מכן בשנת 1974 הצטיידו גם הסינים בצוללת גרעינית.
המדינה האחרונה (נכון ל־2010) שהשיקה צוללת גרעינית היא הודו אשר השיקה את הצוללת הגרעינית הראשונה שלה בחודש יולי 2009. לפני כן היא שכרה מרוסיה צוללת רוסית שבה התאמן הצוות ההודי.
כיום מחזיקות שש מדינות בצוללות המונעות באנרגיה גרעינית: ארצות הברית, רוסיה, צרפת, בריטניה, הודו וסין.
מספר מדינות נוספות, בהן ארגנטינה וברזיל, נמצאות בשלבים שונים של פרויקטים לבניית צוללות המונעות באנרגיה גרעינית.
מטבע הדברים, צוללת שיוצאת למשימות שאורכות חודשים ארוכים חושפת את המפעילים והמתחזקים של הצוללת לבעיות ייחודיות הן בתחום המבצעי ותפעולי, הן בתחום ההנדסי והלוגיסטי והן בתחום האנושי, שעד אז לא היו ידועות ואשר דרשו פתרונות.
שאר האנרגיה נפלטת בצורת חום אל הים.
כיוון שמדובר בכמות חום עצומה, משאירה הצוללת מאחוריה שובל של מי־ים חמים יותר, אשר עולה לפני הים ומאפשר גילוי הצוללת בעזרת שובל זה.
הפתרון חייב להיות בבחירת משטר הפלגה הולם.
העדפה של הפלגה בעומקים, ושינוי כיוון הפלגה בצורה אקראית.
מהירות הצוללת מאוד גבוהה יחסית למהירויות שיוט של צוללות קונבנציונליות.
הדבר דורש זהירות גדולה כי שינוי עומקים במהירויות גבוהות קורים מאוד מהר.
במצבי חרום התגובה חייבת להיות מיידית, לכן דרושה הערכות מיוחדת כדי לתת מענה למצבים כאלה.
כפי שיוסבר בהמשך, בעיית טהור האוויר הופכת מאוד קריטית, ככל שהשהיה בצלילה מתמשכת.
חייבת להיות הקפדה של מעקב צמוד על מערכת ניטור טהור האוויר.
צוללת היא כלי שיט, אשר מפני שיקולי בטיחות הצוות, דורשת תחזוקה מפורטת ומדויקת בתדירות גבוהה.
בהשואה לצוללות קונבנציונליות, שאינן שוהות בים תקופות כה ארוכות, הצוללות הגרעיניות חייבות להיות מאוישות גם בטכנאים ואמצעים נוספים שיאפשרו לצוות לבצע תיקונים של דרג ב' ואף יותר.
בתחום ההנדסי רב הנסתר מן הגלוי.
הציים השונים שומרים בדרך כלל את המידע לעצמם.
יחד עם זה המתואר כאן הוא מתוך כנסים ומאמרים שפורסמו.
אחד הפרמטרים הקובעים את משך השהייה האפשרי של צוללת בצלילה הוא בעיית טיהור האוויר.
תשומת לב מיוחדת מוקדשת לטיפול ושמירה על איכות האוויר בחלל הצוללת.
מדובר גם בסילוק גזים לא רצויים והעשרה של האוויר בחמצן.
בנוסף למערכות הטיהור מותקנות בצוללת מערכות ניטור והתראה לנוכחות גזים לא רצויים ולמחסור בחמצן.
חמצן ופחמן דו־חמצני - שני המרכיבים העיקריים הם שני גזים: החמצן שאנשי הצוות צורכים, ופחמן דו־חמצני שאנשי הצוות פולטים.
לגבי צריכת החמצן הבעיה למעשה פתורה, כיוון שאנרגיה חשמלית ישנה בשפע, ועל ידי אלקטרוליזה של מים אפשר להפיק חמצן ומימן.
בתהליך האלקטרוליזה נאסף חמצן והמימן ונפלט אל תוך הים.
באשר לסילוק פחמן דו־חמצני מחלל הצוללת, ישנן שיטות רבות, אך כל צי שומר לעצמו בסוד את פרטי התהליך.
בעקרון, מעבירים את האוויר שבחלל הצוללת דרך מכשיר שבו תהליך מסוים קולט את הפחמן הדו־חמצני באמצעים מסוימים ולאחר מכן נפלט הגז אל תוך הים.
מימן - האלקטרוליזה להפקת חמצן, מפיקה גם מימן.
מימן זה הוא פשוט לאיסוף וסילוק לים.
אבל זה לא המקור היחידי למימן בחלל הצוללת.
בתהליך טעינת מצברים, ישנה פליטת מימן ומימן זה מתפזר בחלל, אותו יש לסלק.
הסכנה העיקרית של מימן היא שבריכוז גבוה מ־4% הוא מהווה תערובת נפיצה שכל ניצוץ במנוע חשמלי כלשהו עלול לגרום למה שקרוי בעגה המקצועית "נביחה מימנית".
בעיית המזון בהפלגות ארוכות דורשת הערכות מיוחדת.
ירקות ופירות יישארו טריים לזמן קצר מאוד.
להמשך, מובאת אספקת הירקות והפירות כשהם מיובשים ומאוכסנים בשקיות אטומות תחת ואקום.
בצורה כזאת נשמרת הטריות שלהם ולפני השימוש הם עוברים השריה במים, אשר מגדילה אותם שוב לגודלם הטבעי.
גם רוב המרכיבים הבריאותיים בהם ויטמינים, מינרלים ועוד נשמרים בצורת שימור כזאת.
כל דברי המאפה השונים נאפים בצוללת.
כפי שצוין כבר, נטל התחזוקה המתוכננת (לעיתים משתמשים במונח תחזוקה מונעת), עד רמה חצי שנתית, נופל על הצוות.
תכנון המערכות השונות חייב להיות מראש כזה, שיאפשר תחזוקה בים, תוך הפלגה בצלילה.
טכנאי הצוות חייבים להיות מוסמכים לבצע את הטיפולים, בתנאים המיוחדים ששוררים בים בצלילה.
צוות של צוללת, הנמצאת במשך שישה חודשים בצלילה רצופה, חייב לעבור הכשרה מיוחדת על מנת להסתגל לתנאים המאד מיוחדים בהם כל איש צוות יימצא.
ניתוק מן העולם החיצון שישה חודשים בצלילה גורם לכך שהצוות מחמיץ עונות שנה שלמות.
ישנן לעובדה זאת השלכות בריאותיות ולעיתים נפשיות, ונדרשת תשומת לב מיוחדת לבעיות שמתעוררות עקב כך.
ניתוק מן הבית מטבע הדברים, צוללת היא כלי שיט חשאי.
המשמעות היא שלא רק שאיש הצוות מנותק ממשפחתו במשך שישה חודשים, אלא גם אין לו כל קשר עם משפחתו לחלוטין, לא מכתבים, ואפילו לא טלפון.
מאחר שיש בצוות אנשים עם משפחות, הניתוק הזה אינו קל.
תרבות הפנאי פיצוי מה לנתק מן העולם החיצון מתקיים בתשומת לב מיוחדת לאספקה של סרטים וספרים, וקיומו של חדר כושר קטן בצוללת.
צוללות גרעיניות סבלו ממספר תאונות ואבדות, כאשר לא כולן קשורות למערכת ההנעה הגרעינית:
K-19 הסובייטית - בשנת 1961 הכור כמעט ניתך והתפוצץ.
מספר אנשי צוות נפטרו מהחשיפה לקרינה.
האירועים שקרו בצוללת הוצגו בסרט K-19: The Widowmaker.
ת'רשר (SSN-593) האמריקאית, אבדה בשעת מבחן של צלילה עמוקה.
מאוחר יותר חקירה יסודית הגיעה למסקנה שחיבור בצנרת פקע וקרח שהצטבר בשסתום אוויר מנע את האפשרות לרוקן בחירום את מכלי הכובד ולעלות על פני השטח.
הפקת הלקחים מתאונה זאת גרמה למספר שינויי בטיחות בצי האמריקאי.
סקורפיון (SSN-589) האמריקאית, שנת 1968, אבדה.
סיבת האסון, אם תקלה טכנית, תקלת אנוש, או גורם אחר, לא ידועה, לפחות לא לציבור הרחב.
K-27 הסובייטית - בשנת 1968 עברה חימום בלתי מבוקר שגרם כמעט להתכה של אחד מהכורים.
הצוללת הוצאה מן השרות ב־20 ביולי 1968.
K-219 הסובייטית - בשנת 1986 עברה חימום בלתי מבוקר שכמעט וגרם להתכת הכור.
סרגיי פרמינין מת אחרי שהצליח להוריד ידנית את מוטות הבקרה, ומנע התפוצצות.
שלושה ימים מאוחר יותר, טבעה הצוללת.
K-56 הסובייטית - ב-13 ביוני 1973, תאונת ניווט גרמה להתנגשות הצוללת בספינה, מה שגרם לטביעתה.
באטון רוז' (SSN-689) ב-11 בפברואר 1992, התנגשה בצוללת גרעינית רוסית B276 קוסטרומה (מדגם סיירה) ליד בסיס הצי הרוסי סברומורסק.
הצוללת קורסק (Курск K-141) הרוסית - בשנת 2000 טבעה בים ברנץ ב־12 באוגוסט 2000. 118 אנשי צוות הצוללת נספו כולם באסון.
התאוריה הנפוצה המקובלת היא שהתפתחה נזילת מי חמצן במדור הטורפדו הקדמי, שהוביל לפיצוץ ראש קרבי של טורפדו, דבר שגרם שתי דקות מאוחר יותר לפיצוץ של עוד חצי תריסר ראשי קרב.
סן פרנסיסקו (SSN-711) - בשנת 2005 התנגשה באונית קיטור באוקיינוס הפסיפי.
איש צוות נהרג ו־23 נפצעו.
HMS Vanguard ו־La Triomphant, פברואר 2009, הצוללת הצרפתית והבריטית התנגשו באוקיינוס האטלנטי כאשר שתיהן סיירו.
איש לא נפגע, אבל שתי הצוללות נפגעו בהתנגשות.
צוללן קרטזי, הוא משחק מדעי המאפשר להדגים שני חוקים פיזיקליים: חוק ארכימדס וחוק בויל-מריוט.
יצירת צוללן קרטזי היא הפעלה נפוצה במסגרת פסטיבלי מדע.
הצוללן מורכב מגוף הנמצא בתוך נוזל (לרוב מים) במצב של ציפה נייטרלית.
הגוף בעל צפיפות גבוהה במעט מזו של הנוזל, ובתוכו בועת גז.
כאשר מופעל לחץ חיצוני על המכל, הלחץ בתוכו עולה.
הלחץ הגובר של הנוזל דוחס את הגז שבתוך הצוללן ולכן צפיפותו של הגז עולה.
במצב זה, כוח הציפה קטן וירידת כוח הציפה גורמת לצוללן לשקוע.
משמו של הצוללן ניתן לשער כי הוא קשור לרנה דקארט אולם ככל הנראה המצאתו קדומה יותר.
חוק הגזים האידיאליים קושר בין גדלים פיזיקליים שונים בגז:
חוק בויל-מריוט הוא מקרה פרטי של חוק הגזים האידיאליים ומתייחס למצב בו כמות חלקיקי הגז והטמפרטורה נותרים קבועים, כלומר:
n - כמות חלקיקי הגז במולים
K - קבוע של כמות החלקיקים והטמפרטורה.
מקשר זה ניתן לראות שבתהליך איזותרמי וללא שינוי בכמות החומר עליה בלחץ תגרום לירידה בנפח.
את הצפיפות אפשר לחשב באמצעות הנוסחה:
מכשיר נוסף שעובד באופן דומה הוא מד חום גלילאו בו משתנה הטמפרטורה וגורמת לשינוי בצפיפות המים.
צוללת ולטר היא צוללת שפותחה בגרמניה הנאצית במהלך מלחמת העולם השנייה במטרה לחולל מהפכה בעולם הצוללות.
לצוללת הייתה מערכת הנעה שלא צרכה אוויר חיצוני, וכך יכלה לשהות בצלילה משכי זמן ארוכים מהמקובל באותם ימים.
גם מהירותה בצלילה הייתה גבוהה מאוד.
במשך המחצית הראשונה של מלחמת העולם השנייה, היו הצוללות הגרמניות (ולמעשה כל הצוללות בכל הציים), כלי שיט שנעו במרבית הזמן על פני השטח, וצללו בעיקר כדי להתחמק מכלי שיט מלחמתיים שרדפו אחריהן עם התגלותן, או לאחר תקיפת טורפדו שהן ביצעו.
עד שנת 1942 לא היו מכ"מים מוטסים או מושטים, ולכן האמצעי היחידי לגלות צוללת היה בעזרת ראיה.
יכולת גילוי זאת הייתה מוגבלת, כי נדרשו תנאי ראות טובים.
לא הייתה כלל אפשרות לגלות צוללת בלילות או במזג אוויר קשה, מצב שהתרחש באוקיינוס לעיתים קרובות.
בנוסף לכך, עד סוף שנת 1942 חיילות בעלות הברית לא הכניסו למערכה נושאות מטוסים, לכן גם לא היה כיסוי אווירי של מטוסי סיור על פני כל הזירות.
בהתאם לכך היו בנויות הצוללות לבצע את עיקר מלחמתן על פני השטח.
הייתה להן מהירות על מימית גבוהה יחסית, צללית נמוכה (בעיקר כשהן נעו בציפה חלקית בלבד), ולעומת זאת הייתה להן מהירות לא גבוהה בצלילה, ומשך השהייה בצלילה היה מוגבל.
עם שילובם של מכ"מים מושטים ומוטסים, ועם כניסתן של נושאות המטוסים למערכה, השתנתה התמונה מן הקצה אל הקצה.
הצוללות הגרמניות נאלצו לפעול בעיקר בצלילה, הן לנוע והן לתקוף.
יכולתן המוגבלת להישאר בצלילה, וחוסר אפשרותן לנוע במהירויות גבוהות הביא את מטה הצוללות (בראשות אדמירל קרל דניץ) לחפש דרכים להתאמת תכנון הצוללות לדרישות החדשות, דהיינו לשפר את מהירות הצוללות בצלילה ולהאריך את משך שהייתן בצלילה.
על רקע זה, ולמרות המאמץ העצום שנדרש מכל התעשייה הנאצית כדי לייצר צוללות רגילות, ניתנה הוראה לעסוק בפיתוח שייתן מענה לדרישות החדשות.
במקביל, השקיעו הגרמנים מאמצים לתת מענה לתנאים החדשים שנוצרו על ידי תכנון צוללות חדשות שכונו צוללת חשמלית.
עוד בשנת 1933 עבד הלמוט ולטר, מהנדס מכונות, על רעיון של הנעת צוללת בעזרת טורבינה במעגל סגור.
הוא חלם על הנעה בעזרת גרסה יציבה של מי חמצן שנקראת פרהידרול (Perhydrol).
המערכת הייתה מאוד מורכבת אבל הייתה קטנה יותר ושקלה פחות מהמערכת המקובלת של דיזל/גנרטור שהייתה צורת ההנעה הרגילה.
ההצעה הראשונה שלו למטה חיל הים הוגשה באוקטובר 1934, והייתה על צוללת ניסיונית בת 300 טון, עם מהירות על מימית של 25 קשר, ומהירות בצלילה של 30 קשר.
החישובים שלו הראו שהצוללת יכולה לעבור טווח של 2,500 מיילים במהירות 15 קשר על מימי, ו-500 מיילים במהירות כזאת בצלילה.
צוללת רגילה באותו זמן הייתה בעלת ביצועים הרבה פחות מרשימים (11 קשר על מימי ו-7 קשרים בצלילה).
כל הצעותיו נדחו על הסף, בטענה שהן יותר מדי יוצאות דופן ודמיוניות.
ולטר לא התייאש ובשנת 1937 הוא הראה את תוכניותיו לאל"ם (באותה עת, לימים אדמירל, מפקד צי הצוללות) קרל דניץ שהיה אז מפקד שייטת האימונים.
דניץ התרשם מאוד מהתכנון, והפנה את הבקשות לגורמים המתאימים, ובשנת 1939 התקבל אישור לחתום על חוזה תכנון ובנייה של צוללת ניסוי.
שם הפרויקט (ולאחר מכן גם שם הצוללת) היה V-80.
הצוללת נבנתה בסודיות גמורה, והושקה ב-14 באפריל 1940. תוצאות הניסויים שנערכו באביב של אותה שנה היו סנסציוניות.
היא שטה בצלילה במהירות של 23 קשרים ימיים, מהירות שהייתה יותר מכפליים המהירות המרבית של צוללות רגילות.
בינואר 1942 נחתם חוזה תכנון ובנייה של ארבע צוללות.
הבנייה החלה בדצמבר של אותה שנה, והצוללת הראשונה הושקה בספטמבר 1943. כל ארבע הצוללות שימשו רק לניסויים ולאימונים.
מהירותן בצלילה הגיעה ל-25 קשרים ימיים.
בשלהי 1943, הציע ולטר לבנות צוללות גדולות, 1,475 טון, שיוכלו להיות מבצעיות, בעלות מהירות גבוהה ויכולת לשאת 23 טורפדו.
חוזה נחתם לבניית שתי צוללות, אולם לאחר תחילת הבנייה נתנה הוראה לעצור את הפרויקט ולהפנות המשאשבים לבניית צוללות אחרות.
בזאת נסתם הגולל על בניית צוללות ולטר.
בתום מלחמת העולם השנייה הועברה צוללת אחת לבריטניה, שופצה והיוותה צוללת ניסויים בצי הבריטי.
ולטר השיג את הישגיו המצוינים כשהוא משתמש בפרהידרול, מי-חמצן בדרגת ניקיון גבוהה, בתור החומר המחמצן.
חומר זה עבר דרך מערכת קטליזטור, שפרקה את מי החמצן למים ואטומי חמצן, מאחר שהתהליך היה אקזותרמי, המים הפכו לקיטור בלחץ וטמפרטורה גבוהים.
כיוון שהטמפרטורה הייתה גבוהה מספיק כדי לגרום להצתת דלק, הוזרם לתערובת סולר שניצת, תוך שהוא מנצל את החמצן החופשי וכך הגביר את הלחץ והטמפרטורה של הגזים (הקיטור וגזי השריפה).
בעיה נוספת שדרשה פתרון הייתה העובדה שהצוללת נשאה בתוכה גם מי חמצן בכמויות גדולות, בנוסף לדלק (סולר) שצרכה.
כדי לפתור את הבעיה, אימץ ולטר את הרעיון ההולנדי של שני צילינדרים מחוברים לאורכם בצורה כזאת שהחתך הרוחבי של גוף הלחץ הוא בעל צורה של 8. על ידי פתרון זה גדל הנפח החופשי בתוך גוף הצוללת, שיכול להיות מנוצל לאחסון הדלק ומי החמצן.
מהירות של למעלה מעשרים קשר מהווה פיתוי רציני לעשות את המרב כדי שפרויקט כזה יצא לפועל.
פרהידרול הוא מאוד קורוזיבי, דבר שחייב לשמר את הצנרת ומכלי האחסון באמצעים מיוחדים.
בתכנון מהלך הצנרת המובילה יש להימנע מזוויות חדות.
מספר אסונות קרו כתוצאה מהתלקחות ספונטנית של החומר, ואלו קרו תמיד באזורים בו הצנרת הייתה בעלת פנייה חדה של 90 מעלות.
גם ללא פניות חדות, החומר מתלקח מאוד בקלות ודורש זהירות מרבית בטיפולו.
ישנם מצבים בהם הצוללת חייבת לנוע לאט מאוד, מסיבות מבצעיות.
הדרישה המבצעים במצבים כאלה מחייבת שילוב של תנועה איטית ושקט מרבי.
לא נמצא פתרון לדרישה זאת.
הפיתוח הנוסף הדרוש, כדי שהתפיסה הזאת תהיה בשלה, הוא רב והוא יקר מאוד.
השוק הפוטנציאלי הקטן לצוללות מסוג זה אינו מצדיק מבחינה כלכלית להשקיע בהקף הדרוש.
לכן נראה שהרעיון של הנעת צוללת בצורה כזאת לא יקרום עור וגידים.
הכינוי צוללת חשמלית הוא מושג אשר נולד בשלהי מלחמת העולם השנייה, שבו כינו את שני דגמי הצוללות הגרמניות, שנבנו כדי לענות לתפיסה המבצעית החדשה שהתגבשה לאור התפתחויות טכנולוגיות.
המדובר בצוללות קונבנציונליות (מה שקרוי צוללות דיזל-חשמל), כאשר הצד החשמלי שלהן התרחב בצורה מאוד משמעותית, כפי שיוסבר בהמשך.
המצב בתחילת מלחמת העולם השנייה
בתחילת מלחמת העולם השנייה, בהיעדר מכ"ם מושט ומכ"ם מוטס, האמצעי היחידי שעמד לרשות אוניות ומטוסי הסיור של כוחות הברית לגילוי צוללות גרמניות, שתקפו ללא הרף, היה גילוי בעין.
אמצעי זה היה מוגבל מאוד, כיוון שלא היה יעיל במצבי ים קשה ובשעות הלילה.
נוסף על כך, לא השתתפו במערכה בצד כוחות הברית אף נושאת מטוסים, ולכן תצפית אווירית יכלה להתבצע רק באזורים שהיו בטווח המטוסים משדות תעופה.
בהתאם למצב הזה, נבנו הצוללות הגרמניות.
הצללית שלהן הייתה נמוכה, ובים שקט הם אף הנמיכו אותה יותר על ידי שיוט ב"חצי ציפה", הן היו בנויות לפעול כשהן משייטות על פני המים, ורק במצבים קיצוניים פעלו ממצב צלילה.
יכולתן לצלול נוצלה בדרך כלל רק כדי להיעלם מהשטח כאשר אוניות הליווי של השיירות היו מגלות אותן ופותחות במרדף.
מהירותן העל-מימית הייתה גבוהה יחסית, הן היו מצוידות בתותח נגד כלי שיט ובתותחים אנטי-אוויריים.
הן אף היו מצוידות במכל צלילה מהירה שאפשרו להן להיעלם מהשטח במהירות.
לרובן היה גם צינור משגר טורפדו (צמ"ט) מופנה לאחור, כדי לשגר אל אוניית ליווי אם היא מתגלה ונמצאת במרדף.
גם בתכנון מהירויות השיוט ניתנה העדפה ברורה לשיוט על מימי על פני שיוט בצלילה.
מהירות על מימית טיפוסית הייתה 17 ומעלה קשרים ימיים, בעוד שהמהירות בצלילה הייתה 7.5 קשרים בלבד.
בשנת 1942 הופיעו המכ"מים הראשונים, קודם המוטסים ומייד אחריהם המכ"מים המושטים.
בסיסי הבית של הצוללות הגרמניות שעסקו בתקיפת שיירות, וניסו לקיים מצור על בריטניה, קיצרו את המרחק שבין בסיסיהן ואזורי הזירה על ידי העברת הבסיסים מגרמניה לאזור ברטאן במערב צרפת.
כאשר התחילו להופיע מטוסים בעלי מכ"מים מוטסים, הם הפתיעו פעמים רבות צוללות אשר העריכו שהן יכולות לנוע באין מפריע בשעות החשיכה.
לצוללות לא היה כל ציוד לגלות שידורי מכ"ם ולא היה להן מושג, במשך כחצי שנה, איך מגלים אותן המטוסים.
במהלך אותה שנה טבעו 88 צוללות, והתשובה הגרמנית לכך הייתה להגביר את קצב ייצור הצוללות.
בתחילת שנת 1942 היו לגרמנים 269 צוללות פעילות ובסוף השנה, למרות האבדות הרבות, צי הצוללות הגרמני מנה 397 צוללות.
שנת 1943 - הופעת נושאות המטוסים
בשנת 1943 הופיעו נושאות המטוסים האמריקאיות ובזאת התאפשר כיסוי מלא, פחות או יותר, של כל הזירות באוקיינוס האטלנטי, של מטוסי סיור מצוידים במכ"מים.
מרגע זה לא עזרה הגברת קצב הייצור של צוללות גרמניות והמערכה למעשה הוכרעה, מבלי שהגרמנים היו מודעים לכך.
בשנים 1944 ו-1945 הייתה ירידה דרמטית בביצועי הצוללות.
כבר בסוף שנת 1943 היה ברור למטה הצי הגרמני שיש לשנות את הגישה ולבנות צוללות שמרבית זמנן תשהינה בצלילה.
הפרויקטים של בניית צוללות בתפישה שונה עברו את כל התהליכים המקובלים, דהיינו אפיון מבצעי, הכנת מפרט, תכנון מפורט ובניה.
התכנון כלל את כל הדרוש לשפר בצורה דרסטית את ביצועי הצוללות בצלילה כדי שהן תשהינה את מרבית זמנן בצלילה, כולל תקיפת מטרות במצב זה.
השיפורים העיקריים היו הוספת שנורקל, הוספה מסיבית של מצברים, הגדלת המנוע(ים) החשמלי(ים) להנעת הצוללת, ביטול התותח וכלי הנשק האנטיאוויריים, ביטול מכל הצלילה המהירה.
כמו כן גוף הלחץ תוכנן מחדש לפי הניסיון המצטבר בצוללת ולטר, ונעשה תכנון הידרודינמי לסיפון, לגשר ולסנפיר (הסנפיר הוא הגוף שבנוי בהמשך לגשר ונועד לתת צורה הידרודינמית לכל האזור בו נמצאים התרנים השונים כמו פריסקופים, שנורקל, אנטנת רדיו ועוד).
הקושי העיקרי של הגרמנים היה מחסור באמצעים, בבתי מלאכה ובמספנות, שכן אלה היו עיקר המטרות להפצצות של מטוסי כוחות הברית.
בסך הכל נבנו 119 צוללות מדגם XXI אבל רק אחת הספיקה להגיע למצב מוגדר כצוללת מבצעית, ו-61 צוללות קטנות מדגם XXIII אבל רק 6 הגיעו למצב מוגדר כצוללת מבצעית.