潜り続けられる時間を決める、意外な“3つの条件”
深い海の中をひそかに進み、敵に気づかれずに任務を続ける潜水艦。映画やニュースで目にすると、いったいどのくらいの期間、海に潜っていられるのだろうと気になる人もいるのではないでしょうか。
潜水艦はどれくらいの時間潜航できるのか？（画像海上自衛隊）
素人目には「燃料がなくなるまで」と思うかもしれません。たしかに、動き続けるための動力は欠かせません。しかし、潜水艦が潜り続けられる時間を決めるのは、それだけではないのです。
実は、ポイントは主に3つあります。動き続けるための「動力」、乗員が呼吸するための「空気」、そして長く任務を続けるうえで欠かせない「食料」です。
このうちのどれかひとつでも足りなくなれば、潜水艦は海面へと浮上しなければなりません。つまり潜水艦の「潜り続けられる時間」は、燃料だけでなく、空気や食料をどれだけ確保できるかでも決まるのです。
では、それぞれの条件は、どこまで潜水艦を潜らせ続けられるのでしょうか。
まず大きく関わるのが「動力」です。潜水艦には大きく分けて、原子力で動く「原子力潜水艦」と、ディーゼルエンジンと蓄電池で動く「通常動力型潜水艦」があります。
原子力潜水艦は、原子炉の力で長期間動き続けられるのが特長です。燃料補給のために頻繁に浮上する必要がないため、通常動力型の潜水艦に比べて長期間の潜航に向いています。
さらに大きいのが、空気や水も艦内で長くまかなえる点です。原子炉で得られる電力を使い、海水から真水を作り、その水を電気分解することで、乗員が呼吸するための酸素を生み出すことができます。呼吸で生じる二酸化炭素を取り除く装置も備わっています。
原子力潜水艦の限界、実は「乗員の燃料源」
このように原子力潜水艦は、動力や空気、水の制約が比較的小さいと言えます。とはいえ、それなら無期限に潜り続けられるかというと、そんなことはありません。なぜなら、乗員の食料が大きな制約のひとつになるからです。
海上自衛隊のそうりゅう型潜水艦（画像：海上自衛隊）
さすがに原子炉でも、人間の食べ物を生み出すことはできません。つまり、この食料の搭載量が、潜航期間の最大の目安になると言えるでしょう。
一方、通常動力型の潜水艦は事情が異なります。ディーゼルエンジンを動かすには空気が必要なため、深く潜ったままではエンジンを使い続けられません。
そのため、潜航中は蓄電池の電力で静かに航行し、充電が必要になると海面近くまで上がり、シュノーケルなどで空気を取り入れてディーゼルエンジンを動かします。
ただ、近年はこの弱点を補う技術も発達しています。空気を使わずに水中で発電できる「非大気依存推進（AIP）」や、大容量のリチウムイオン蓄電池の採用によって、通常動力型潜水艦でも、以前より長い時間潜ったまま活動できるようになってきました。
海上自衛隊では、そうりゅう型の多くにAIPが採用され、同型の11番艦以降や、たいげい型にはリチウムイオン蓄電池が採り入れられています。
しかし、これも動力に限った話です。前出の原子力潜水艦と同じく、乗員の食料は艦外から補給を受ける以外に選択肢は存在しません。
当然、洋上で補給艦などから食料品を調達すれば寄港回数は減らせるかもしれません。しかし、補給を受けるためには浮上するしかないため、潜水艦が静かに長く潜っていられる期間を決めるのは、実は燃料だけでなく、食料をいかに確保するかにかかっていると言えるでしょう。
加えて、長期間の潜航が乗組員の規律や士気、心理的な健康に与える影響も無視できません。よって、どんなに最先端の技術を詰め込んだとしても、半年を超えるような長期間、一度も浮上することなく潜り続けることはきわめて難しいと言えるのです。
