酸素魚雷
主気室の殻の厚さは12mmである。九三式魚雷は長さ9mで直径61cmだが、この第2空気または高圧酸素の主気室は3.48mの長さがあり、魚雷全長の3分の1以上を占める。この主気室は魚雷の弾頭部と後部を接続している。機密名「第1空気」は機関を始動するために使用される。第1空気は初期圧力230気圧の高圧に圧縮された通常の圧搾空気のことで、13.5リットルの圧縮空気室に満たされている。機密名「第2空気」または酸素は強力な駆動力を生み出すために使用される。酸素の初期圧力は225気圧で、ニッケルクロームモリブデン鋼(戦艦の防御装甲用に開発された粘り強い特殊鋼)の合金ブロックを機械切削、くり抜きマシニング加工して製作された980リットルの主気室に満たされている。そして圧縮空気タンクは、比較的低い10気圧程度の一定圧力に保つ調圧器(圧力調整器)を通して混合室に接続されている。混合室では、酸素と石油燃料との混合気が生成され、そして燃焼室に導入される。
魚雷は長い航走時間を必要とするため、未来位置算定が困難で命中精度が低い兵器と捉えられがちである。ただし魚雷は艦砲のように間接射撃を必要としない兵器である。艦砲が予想未来位置に対する「測距と測角」(砲の仰角と方位)を必要とするのに比べ、魚雷は未来位置算定の為の「測角」でよい有利さを持っている。間接照準射撃で山なりの弾道で空中から標的に当たる砲弾は、距離の正確さが要求されるが、測定誤差は角度より距離の誤差の方がかなり大きいことに加え、間接射撃において誤差の出た距離による命中率の低下がそれをさらに累増させることにもよる。つまり、直接照準射撃をする戦車砲は700mの戦闘照準において、0mから1,000mの全射程で命中の可能性があるが、間接射撃・弾着修正射撃の艦砲射撃においては20,000m先の前後100mしか命中弾が出ない。これに対し水面下を直進する魚雷はいかに長射程で弾が遅くとも直接照準射撃であり、水雷戦では、未来位置算定以外の照準は0mから最大射程で命中の可能性がある。
要するに、三次元上の「点」の命中範囲しかない艦砲に対し、魚雷は二次元平面上の「線」の命中範囲を持っているということである。射法の特性の相違の結果、第一次大戦の戦訓による魚雷側の「主力艦同士の砲戦など未来位置の誤差が出にくい状況での」実用的な交戦距離は数千m程度にまで拡大していた。
魚雷の外部殻は厚さ3.2mmの鋼板(後部のみは1.8mm)で、防水溶接されている。機関部の鋼板は、馳走中に機関の冷却のため、意図的に機関室に水が浸入するように工作されている。九三式改1魚雷は、灯油を燃料とする2気筒斜板機関を装備している。この機関には、機密名「第2空気」(実際には純度98%の酸素)を使う。空気の代りに酸素を使うので馬力があり、高速・長射程で重い弾頭を搭載できる。しかし、空気配管の内部にわずかでも油分が残っていると簡単に爆発事故をおこしてしまう。この配管の整備は九三式魚雷を運用する際には最重要だが、厄介な業務である。事前の整備でバルブと空気配管から油分を完全に除去するには4日から5日を必要とする。酸化剤に酸素を使用する機関を実戦運用中、という事は日本海軍では最高機密だった。酸素という言葉は禁止用語とされた。混合気は燃焼室に注入され、爆発がピストンを押し下げて1本のメイン・ドライブシャフトを回転駆動する。
上述の通り九三式魚雷は酸化剤として酸素を使用する魚雷で、酸素魚雷として知られている。本魚雷は1933年に制式採用された。九三式という名称は皇紀2593年の末尾2桁数字による。この魚雷は、酸素と石油燃料を使用して強力な機関出力を得られたため、炸薬重量の大きな弾頭を搭載でき、高速かつ長射程を得ることができた。本魚雷は重量が2.8トンから3トン近くあり、弾頭の炸薬は480kgを搭載する。エンジン推力は64kgfである。この出力は全重3トン近い魚雷を速度52ノット (96km/h) で走行させる。出力発揮は13分45秒間にわたり、射程は22kmに達する。大日本帝国海軍は九三式魚雷の最大性能仕様を、公的には速度42ノットで射程11,000mと発表していた。これは速度で実際より10ノット遅く、射程は実際の半分である。本魚雷の動作中の排気はほぼ二酸化炭素で、排気の気泡による航跡を消し去った。この特性から日中の発見は困難だった。しかし全ての魚雷に共通する欠点として、熱帯の海で夜戦に使用した際には、魚雷の高速水中走行により夜光虫が発する仄かな光の航跡が発生することは不可避だった。
九三式魚雷は直径61cmの水上用魚雷で、40ノットの高速でも30km以上の射程を持つ優秀な魚雷であった。主に駆逐艦に搭載され、搭載する駆逐艦には空気から酸素を抽出する、酸素生成用の空気圧縮機が搭載されていた。魚雷に酸素が使用されていることは極秘事項であったため、防諜上の理由から酸素は『特用空気』『第二空気』と呼ばれた。九三式魚雷を含む、日本製魚雷は実施部隊での信管の調整が可能とされており、現場では「不発にしたくない」という意識から衝撃尖を過敏に設定していたことが多く、それはしばしば目標に命中する前に自爆する「早爆」を招いた。