潜水艦
潜水艦は海中で長時間行動できる軍用船であり、隠密性を最大の資産として偵察、対艦・対潜戦、戦略抑止、特殊部隊輸送、機雷戦、情報収集など多用途に運用される艦種である。船体は水圧に耐える耐圧殻と流体抵抗を低減する外板から構成され、動力はディーゼル・電池、AIP（空気非依存推進）、原子力が代表である。ソナーや戦闘指揮システムの統合により、潜水艦は「見つからずに見つける」能力を追求して発達してきた。
歴史と発展
潜水艦の起源は17世紀の実験的な潜航器に遡る。19世紀末に実用的ディーゼル・電池型が成立し、第一次世界大戦では通商破壊で戦略的効果を示した。第二次世界大戦で技術が飛躍し、冷戦期に原子力型が登場すると、潜水艦は長大な潜航時間と高速移動を獲得した。21世紀にはAIPやリチウムイオン電池の導入により、通常動力型も静粛性と持続性を向上させている。
船体構造と耐圧殻
潜水艦の核心は耐圧殻である。高張力鋼やチタン合金が用いられ、円筒形断面と隔壁配置により外圧を均等に受ける。外板（ライトハル）は流体形状の最適化や電磁・音響対策を担う。区画化と冗長化、フローティングデッキなどの静粛構造により、振動・騒音を低減しつつ耐衝撃性や生存性を高める。
推進方式
通常動力型潜水艦はディーゼル発電機で電池を充電し、潜航中は電動機で静粛に推進する。AIPはStirlingや燃料電池により浮上せずに発電でき、潜伏時間を延伸する。原子力型は熱出力から蒸気タービンで推進し、理論上の航続制約が極小である。推進器はスクリューからポンプジェットまで多様で、キャビテーション抑制と効率を両立させる設計が求められる。
浮力・バラストと運動
潜水艦はバラストタンクに海水を入出して平均喫水と浮力を調整し、トリムタンクで縦姿勢を制御する。アーチメデスの原理に基づき、潜航時は重量＞排水量、浮上時は重量＜排水量を確保する。非常時には高圧空気で緊急ブローを行う。操舵面と自動深度保持により、所望の深度・姿勢・速度を維持する。
センサーと戦闘システム
潜水艦の主要センサーはSONARで、パッシブ、アクティブ、曳航アレイ、フランクアレイを組み合わせる。ESMで電波を傍受し、慣性航法・ドップラー対地速度計・浮上時GPSで航法精度を補正する。CMS（戦闘指揮システム）がセンサーと兵装を統合し、重魚雷、対艦ミサイル、対地巡航ミサイル、機雷などを管制する。一部はVLSを備え、遠距離打撃能力を持つ。
静粛化技術
静粛性は潜水艦の生命線である。弾性支持の機器据付、除振台、フローティングデッキ、ラバータイルで放射雑音を低減し、軸受・歯車の精密加工と潤滑で固有音を抑える。推進ではポンプジェットや最適化スクリューによりキャビテーション発生域を回避する。さらに磁気・赤外・電磁シグネチャを管理し、探知確率を下げる。
原子力型と通常動力型
- SSN/SSBN：原子力潜水艦は長期潜航と高い持続速度が強みで、広洋戦や戦略抑止に適する。
- SSK/AIP：通常動力潜水艦は小型・低コストで静粛、沿岸の待ち伏せやシーレーン防護で効果的である。
両者は任務・海域・インフラ要件で使い分けられ、混成運用が一般的である。
作戦運用と戦術
潜水艦は温度・塩分・圧力による音速成層を利用し、ダクトやコンバージェンスゾーンを勘案して配置する。待ち伏せ、尾尾行、遮断、機雷封鎖は典型戦術である。通信はVLF/ELFや浮上時衛星、曳航ブイなどを併用し、暴露時間を最小化する。対潜戦（ASW）では航空・水上艦・固定ソナー網との相互作用が鍵となる。
設計・建造と品質管理
潜水艦の建造はシステム工学による要件定義、ブロック建造と高密度艤装、港受・海上公試までを包括する。信頼性・整備性・可用性（RAM）を指標に冗長化とモジュール化を進め、近代化改修で寿命延伸を図る。品質は非破壊検査、耐圧試験、音響計測、電磁測定で検証する。
安全・救難
火災・浸水は最大リスクであり、区画閉鎖、酸素管理、CO2スクラバ、消火設備、排水ポンプが必須である。遭難時は救命カプセル、DSRVやレスキューシステム、飽和潜水支援で乗員救出を図る。訓練・手順・シミュレーションが生存性を左右する。
国際法・環境
潜水艦の行動は領海・公海・EEZなどの法的区分に依存する。無害通航や中立義務の理解が不可欠で、音響影響や海洋生態系への配慮も重要である。原子力型では放射線管理と廃炉プロセスが長期課題となる。
派生型と任務の多様化
特殊部隊用ドライデッキシェルターやSDV母艦化、小型UUVの発着・管制など、潜水艦は海中無人機時代のハブとして拡張している。海底資源調査や通信ケーブル保全など民生・準軍事領域にも技術波及が見られる。
代表的な略号
- SSK：通常動力攻撃型潜水艦
- SSN：原子力攻撃型潜水艦
- SSBN：弾道ミサイル搭載潜水艦
- AIP：空気非依存推進
- CMS：戦闘指揮システム
- SONAR：音響探知・測位装置