Известно, что прототипы первых подводных лодок появились еще в семнадцатом веке. По сути, они не являлись подлодками в современном смысле этого слова. И в них, соответственно, не существовало никаких воздушных систем, способных обеспечить моряков необходимым количеством воздуха на длительный период.
Ситуация серьезно изменилась после установки на подводные лодки дизельных двигателей. И для беспроблемной работы двигателя, и для обеспечения экипажа было необходимо бесперебойное поступление воздуха в подлодку.
Решить проблему постарались немецкие инженеры, которые стали массово применять шноркель (труба, поднимаемая из капитанской рубки) перед самой второй мировой войной. Кстати, изобретение шноркеля принадлежит русскому подводнику Гудыму, использовавшему данное приспособление на своей субмарине «Скат» в 1910 году. Благодаря этому приспособлению в подводную лодку беспрепятственно поступал воздух, когда она находилась на перископной глубине.
Но война закончилась и постепенно к подлодкам стали предъявляться требования, заставляющие ее длительное время находиться под водой. При этом использование шноркеля имело ряд серьезных недостатков, что и привело к постепенному отказу от него.
Уже в первые послевоенные годы ученым удалось решить проблему, связанную с регенерацией воздуха. Появились химические вещества, которые поглощают углекислый газ, выделяя при этом кислород (это пероксиды щелочных металлов). Так что подводные лодки, решившие вопросы с воздухом для экипажа, получили возможность не всплывать в течение нескольких суток.
Вскоре появились атомные двигатели, сделавшие подлодки по настоящему подводными. Здесь наука пошла еще дальше, предоставив возможность добывать необходимый людям кислород с помощью электролиза забортной воды. В установках регенерации вода расщепляется на атомы водорода и кислорода. Благодаря специальным устройствам кислород впрыскивается в корпус подводной лодки, тогда как водород удаляется при помощи компрессора и выбрасывается за борт. Так что теперь атомные подлодки могут беспрепятственно могут не всплывать на поверхность в течение нескольких месяцев.
Сегодня существует ряд подлодок в Швеции и Японии, работающих на воздухонезависимом двигателе Стирлинга. Он работает на жидком кислороде, которые впоследствии используется для дыхания членами экипажа судна. Такая интересная система позволяет подлодке находиться под водой без всплытия до 20 суток.