Làm thế nào tàu ngầm chạy bằng dầu diesel hoạt động dưới nước mà động cơ không cần không khí?

Tàu ngầm chạy bằng động cơ diesel đối mặt với thách thức cơ bản là động cơ của chúng cần oxy để hoạt động, trong khi chúng thường xuyên di chuyển dưới nước nơi không có không khí. Các kỹ sư hải quân đã giải quyết vấn đề này hơn một thế kỷ trước bằng cách phát triển hệ thống động lực diesel-điện. Trong thiết lập này, động cơ diesel chỉ hoạt động khi tàu ngầm nổi lên mặt nước hoặc gần mặt nước sử dụng ống thở, cung cấp năng lượng cho các máy phát điện để sạc các bình ắc quy lớn trên tàu. Khi tàu ngầm lặn xuống, động cơ diesel được tắt, và tàu di chuyển một cách yên lặng bằng động cơ điện sử dụng năng lượng từ bình ắc quy đã lưu trữ. Việc tách biệt giữa phát điện và truyền động này cho phép hoạt động dưới nước đồng thời tăng cường khả năng tàng hình, vì động cơ điện tạo ra tiếng ồn ít hơn nhiều so với động cơ đốt trong. Mặc dù tàu ngầm diesel-điện có thể hoạt động dưới nước một cách yên tĩnh, thời gian hoạt động của chúng bị giới hạn bởi dung lượng bình ắc quy. Để sạc lại, chúng phải nổi lên mặt nước hoặc sử dụng ống thở, điều này làm tăng nguy cơ bị phát hiện do ống thở và khí thải có thể nhìn thấy. Để khắc phục điều này, nhiều tàu ngầm diesel hiện đại tích hợp hệ thống động lực không phụ thuộc không khí (AIP) tạo ra điện năng mà không cần oxy từ khí quyển, kéo dài thời gian hoạt động dưới nước từ khoảng hai ngày lên đến vài tuần.