Niemieckie okręty podwodne miały podczas II wojny światowej olbrzymi wpływ na przebieg działań wojennych. Trzonem floty były u-booty typu VIIC, których konstrukcja wywodziła się z czasów I wojny światowej, ale pod koniec wojny zaczęto produkcję okrętów typu XXI. Chociaż nie wzięły udziału w walkach, były to najlepsze okręty podwodne II wojny światowej, które znacząco wpłynęły na powojenny konstrukcje.
Geneza
Po zakończeniu I wojny światowej Niemcy na mocy ograniczeń Traktatu Wersalskiego nie mogli budować okrętów podwodnych. Mimo to niemieccy konstruktorzy potajemnie brali udział w pracach nad nowymi okrętami dla m.in. Hiszpanii i Finlandii, zdobywając doświadczenie i wiedzę, potrzebne do wznowienia produkcji jednostek tego typu w Niemczech.
Gdy w 1935 roku Niemcy wypowiedzieli postanowienia Traktatu Wersalskiego, natychmiast przystąpiono do odbudowy floty podwodnej. Efektem było powstanie serii okrętów podwodnych będących dalekim rozwinięciem jednostek z czasów I wojny światowej, z których najważniejszymi były wprowadzane do eksploatacji od 1940 roku okręty typu VIIC.
Jednostki te stanowiły trzon niemieckiej Ubootwaffe podczas całej II wojny światowej, ale ich możliwości bojowe nie były największe. Napęd okrętów typu VIIC stanowiły silniki elektryczne, wykorzystywane podczas rejsu pod wodą i silniki diesla wykorzystywane na powierzchni i do ładowania baterii. Niestety zainstalowane baterie pozwalały tylko na kilka godzin rejsu w zanurzeniu. Aby je naładować, okręt musiał się wynurzyć narażając się na wykrycie i zatopienie.
Dodatkowo prędkość jaką okręty te osiągały pod wodą wynosiła zaledwie 7,6 węzła i była niewystarczająca do śledzenia konwojów lub szybkiej ucieczki po ataku. Kolejnym problemem była mała ilość przenoszonego zaopatrzenia i prowiantu dla załogi, oraz spartańskie warunki w jakich marynarze musieli pracować, a także słabe uzbrojenie.
Wszystkie te czynniki sprawiły, że już w 1942 roku, kiedy Alianci zaczęli dopracowywać metody wykrywania i śledzenia okrętów podwodnych, jednostki typu VIIC zaczęły ponosić bardzo dotkliwe straty, niewspółmierne do ilości zatapianych okrętów przeciwnika. Jedynym ratunkiem mogło być opracowanie nowego typu okrętów, które mogłyby pływać w zanurzeniu znacznie dłużej.
Napęd Waltera
Hellmuth Walter opracował jeszcze przed wojną niesamowity jak na tamte lata system napędowy oparty na rozkładzie wysoko stężonego nadtlenku wodoru (perhydrolu), który po kontakcie z katalizatorem wytwarzał parę wodną i tlen o temperaturze 963 °C, który wykorzystywano do zapłonu oleju napędowego. Cały system działał w obiegu zamkniętym, dzięki czemu okręt nie musiał wynurzać się na powierzchnię aby naładować akumulatory, w przeciwieństwie do jednostek z napędem diesla.
Napęd ten intensywnie testowano od 1940 roku na okrętach typu XVII. Jednostki te oprócz napędu wyróżniały się znacznie lepiej dopracowaną konstrukcją kadłuba, który dzięki opływowym kształtom pozwalał na pływanie z znacznie większą prędkością podwodną, dochodzącą nawet do 20 węzłów.
Prace nad okrętami i testy prototypów szły jednak bardzo powoli. O ile same kadłuby szybko dopracowano, tak cały czas napęd wymagał dopracowania. Dodatkowo problemem była produkcja nadtlenku wodoru, który potrzebny był również do produkcji uzbrojenia rakietowego. W związku z tym w listopadzie 1942 roku Karl Donitz zlecił opracowanie okrętu, który byłby tymczasowym rozwiązaniem do czasu dopracowania napędu Waltera.
Rewolucyjny okręt i rewolucyjna produkcja
Uznano, że najlepszym rozwiązaniem będzie wykorzystanie kadłuba okrętów typu XVII, ale z standardowym napędem w postaci silników diesla i elektrycznych. Okręty miały dodatkowo otrzymać znacznie większą ilość baterii w porównaniu do starszych jednostek. Chociaż nie mogłyby pozostawać pod wodą tak długo jak jednostki z napędem Waltera, dodatkowa ilość baterii i tak znacząco wydłużała ten czas, a opływowy kadłub zapewniał lepsze osiągi niż w przypadku starszych okrętów typu VIIC.
Projekt został zaakceptowany i skierowany do realizacji 19 czerwca 1943 roku, a nowe jednostki otrzymały oznaczenie typ XXI. Według harmonogramu do końca 1944 roku miały powstać dwa prototypy, a pod koniec 1946 roku do służby miały wejść jednostki bojowe. Tak długi czas prac był nie do przyjęcia dla Ubootwaffe, której straty były coraz większe. Donitz zwrócił się więc do Alberta Speera, pełniącego funkcję Ministra Uzbrojenia i Amunicji z prośbą o pomoc w przyśpieszeniu prac.
Speer przekazał prace nad programem budowy nowych okrętów Otto Merkerowi. Chociaż nie dysponował on żadnym doświadczeniem stoczniowym, był specjalistą od produkcji masowej. Zasugerował Donitzowi, aby nowe okręty produkować z wytwarzanych w różnych częściach Niemiec sekcji. Sekcje miały być w pełni wyposażone w specjalnych zakładach i jedynie łączone w całość w stoczniach.
Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe byłoby rozpoczęcie produkcji masowej okrętów w krótkim czasie i co istotne bez narażania się na przerwy w dostawach w razie zniszczenia któregoś z zakładów. Według wyliczeń inżynierów dzięki tej metodzie nakład pracy potrzebny do zbudowania jednego u-boota typu XXI skrócił się z 460 000 roboczogodzin do 260 000-300 000 roboczogodzin.
Nowy harmonogram zaakceptowany przez samego Adolfa Hitlera 29 lipca 1943 roku zakładał, że już pod koniec 1944 roku gotowych będzie kilkanaście okrętów i na początku 1945 osiągną one gotowość bojową. System miał pozwolić na produkcję 40 okrętów miesięcznie (przy czym proces budowy okrętu wynosiłby około 6 miesięcy od momentu rozpoczęcia cięcia blach). Jedynym problemem był wymagany poziom precyzji wykonania poszczególnych elementów i sekcji, tak, aby w stoczni możliwe było sprawne ich łączenie.
Produkcją sekcji miały zająć się 32 zakłady w całych Niemczech. Wybrano je tak, aby każdy znajdował się przy rzece, którą transportowano gotowe elementy do stoczni. Następnie elementy te trafiały do 11 wyspecjalizowanych zakładów zajmujących się montażem wyposażenia. Finalny montaż wyposażonych sekcji odbywał się w 3 stoczniach – w Schichauwerft w Gdańsku, Blohm & Voss w Hamburgu i Deschimag AG-Weser w Bremie.