2.Dünya savaşının hemen öncesinde, Alman U-bot filosunun tamamı aslında 1.Dünya savaşı döneminde geliştiren teknolojiye paralel denizaltılardan oluşuyordu. Bu denizaltıların en önemlileri Tip7C ile daha büyük ve benzer Tip9B modeli dizel-elektrik u-botlardı. Diğer taraftan İngiltere'nin de sualtı hedeflerinin konumlarının belirleyebilen bir sistem olan ASDIC'i (aktif sonarın atası) geliştirmekte olduğu biliniyordu. Fakat savaş başladığında ASDIC'in Alman denizatlılarına karşı pek beklendiği kadar etkin olamadığı ortaya çıktı.

Aslında ASDIC'in bu başarısızlığının temel sebebi Almanların o zamanlar kullandıkları ve Rudeltaktik olarak adlandırılan konvoylara gece, yüzeyde seyrederek guruplar - kurt sürüsü - halinde hücum etmelerinin önemli bir etkisi vardı çünkü ASDIC dalmış bir denizaltının yerini tespit edebilmek amacıyla tasarlanmıştı ve su yüzeyindeki araçları tespit edemiyordu. Dolayısıyla da gece ve kötü hava şartlarında yüzeyden saldıran denizaltıların küçük siluetleri müttefik gemi ve uçakları tarafından görülemiyordu. Bu noktada savaşın başlarında radarların henüz gemi ve uçaklara yerleştirilebilecek kadar küçültülemediği belirtmek yerinde olur.

Resim.1) Tip 21 sınıfı denizaltının boyuna kesiti

Bu nedenle Rudeltaktik ile harekât yapan Tip7C ve 9B denizaltıları özellikle savaşın başlarında müttefik konvoylarına karşı büyük başarılar kazandılar ve bunun sonucunda da Tip7C modeli savaş sonuna kadar 700'den (!) fazla sayıda üretildi. Fakat yine de Tip7C su altında çok yavaştı ve dalış süreleri de oldukça kısıtlıydı.

Bu taktiğin başarısı karşısında teknik gelişmeler ikinci plana itildi. Profesör Helmuth Walter'in geliştirdiği havadan bağımsız bir kapalı devre tahrik sistemi de bundan payını aldı. Oysa Helmuth Walter daha 1935 yılında yeni kapalı devre kimyasal tahrik sistemi walter türbinini donanmaya tanıtmıştı.

1 Aralık 1941'de bir gece Cebelitarık boğazını aşmaya çalışan U-90'ın, üzerine radar yerleştirilmiş bir bombardıman uçağı tarafından tespit edilip batırılmasıyla durum Almanlar aleyhine değişmeye başladı. Almanlar bu olaydan oldukça şüphelendilerse de o günlerde hiç kimse bir radarın uçağa sığabilecek kadar küçültülebileceğine ihtimâl vermiyordu.

1943 senesinin ortalarına gelindiğinde ise Alman donanmasındaki denizaltı kayıpları telâfi edilemez seviyeye ulaştı. Amiral Dönitz'e göre bunun sebepleri müttefiklerin sonar ve radar teknolojilerinde sağladıkları gelişmeler ve bunların denizaltı avlayan uçak ve gemiler tarafından etkin olarak kullanılmaya başlanmasıydı. Aslında İngiliz ve ABD donanmalarının bu yönde önemli gelişmeler kaydettikleri doğruydu fakat o zaman için Dönitz'in bilmediği Alman haberleşmesinin şifreleme sistemi olan enigma'nın İngilizler tarafından ele geçirilen bir sağlam enigma makinesi yardımıyla çözülmüş olmasıydı.

Almanlar kullandıkları şifreleme sisteminin çözülmesinin imkânsız olduğuna o kadar inanmışlardı ki Atlantikte birden bire aşırı miktarda denizaltı kaybetmeye başlamalarına ve müttefik uçak ve gemilerinin u-botlarını koca okyanusta eliyle koymuş gibi bulmalarına rağmen bunun sebebini anlayamadılar. Oysa denizaltıların kendi aralarında ve kıyı üsleriyle yaptıkları bütün güvenli (!) haberleşme müttefikler tarafından çözülüyor ve denizaltılar, konumları öğrenildikten sonra tek tek avlanıyordu. Müttefik uçak ve gemileri daima doğru zamanda doğru yerdeydiler.

İşte bu durum Almanları ilk gerçek denizaltıyı yani tamamen su altında harekât yapabilen bir gemiyi geliştirmeye zorladı diyebiliriz. Böylece özellikle radar tehdidinden sakınılabilecek ve su üstü kuvvetlerinin saldırıları altında bile hedeflenen yüksek sualtı süratleri sayesinde denizaltıların hayatta kalma ihtimali yükselecekti. Tip21'e kadar, dünya üzerinde üretilen bütün denizaltılar ancak saldırı ve savunma anlarında kısa süreler için su altında kalabilen bunun dışında normal bir gemi gibi su üstünde yol alan araçlardı ve gerçek anlamda denizaltı olduklarını söylemek zordu.

Resim.2) Tip 21 sınıfı bir denizaltı (U-3008) seyir halinde

Savaş sona erdiğinde Alman Donanmasının 131'i inşa edilmiş ya da edilmekte olan 1.900(!) Tip21 ve Tip23 siparişi vardı. Ama resim.2'de  fotoğrafı görülen U-3008 ile birlikte ancak 2 adet Tip21 göreve çıkabildi ve onlar da henüz devriye bölgelerine varamadan savaş sona erdi.

Bu gelişmeler üzerine Kuzey Atlantik'te kötüye giden durumu önlemek için walter türbini kullanan yeni denizaltılar inşa edilmesi kararlaştırıldı. Fakat sistemin karmaşıklığı ve tehlikeleri projenin hayata geçirilebilmesinde çıkartıyordu. Bu tehlikelerin başında kapalı devre bir motor olan walter türbininde yakıt olarak kullanılan perhidrolün (hidrojen peroksit) aşırı derece yanıcı olması geliyordu.

Diğer taraftan yakıtın ve yakıcının aynı anda gemide taşınması gerektiğinden büyük bir taşıma kapasitesine de ihtiyaç duyuluyordu. Walter bunu aşmak için çift cidarlı ve iç gövde kesiti 8 şeklinde bir yapı tasarladı. Bu kesitin üst bölümü mürettebatı, makineleri ve silahları taşırken alt bölümü tamamen hidrojen peroksit (H₂O₂) taşımak için kullanılacaktı.

Sonuç olarak prototip walter türbini V80 denizaltısında denendi ve su altında uzun süre devam ettirilebilen 13,4 m/s'lik bir sürâte ulaşıldı. Fakat geçen 7-8 yıllık dönemde bu konu üzerinde yeterli araştırma ve geliştirme çalışması yapılamaması sebebiyle sistemin filo denizaltılarında kullanılabilir hale getirilmesi mümkün olamadı.

Walter havadan bağımsız tahrik sisteminin kullanıma geçirilemeyecek kadar tehlikeli ve karmaşık olması ve ortaya çıkan acil yeni denizaltı ihtiyaçları sonucunda yeni bir çözüm bulundu. Üretilecek olan yeni prototipte, daha önce perhidrol için ayrılmış olan yakıt tanklarının yerine toplam 100 ton civarında ilave aküler yerleştirildi ve tahrik için de walter türbini yerine bilinen dizel-elektrik sistemi kullanıldı. Ayrıca Walter'in dış gövdenin akış hatlarına olabildiğince uydurulması düşünceleri de aynen uygulandı. 1930'ların sonlarında bir Hollandalı deniz subayı tarafında geliştirilen şınorkel sistemi de tasarıma eklenerek Tip21 meydana getirildi.

Resim.3) Bir Tip 21 denizaltısına ait gövde modülü

Resim.3'te inşa halindeki Tip 21 denizaltısına ait çift cidarlı gövde modüllerinden birine bakıldığında iç gövdenin 8 şeklindeki kesiti açıkça görülüyor. Bu 8'in alt bölümü walter türbininde kullanılacak hidrojen peroksiti depolamak için ayrılmıştı. Daha sonra tasarım değiştirilmek zorunda kalındığında aynı bölüme 100 ton civarında ilave akü yerleştirildi. Bu durumda tekneye bir takma ad bulundu; elektrobot.

Sonuç olarak yeni gövde formu, daha yüksek güç ve akü kapasitesi ve şınorkel ile donanmış Tip21 periskop derinliğinde kalarak ve eskiden olduğu gibi elektrik motorlarıyla değil bu defa dizellerle yol alarak oldukça önemli yetenekler kazandı. Bu yeni teknenin performansı o zamanın ölçülerine göre son derece etkileyiciydi. İlk Tip21 prototipinin yüzeyden periskop derinliğine dalması sadece 10 saniye sürüyor, 30 metreye ise 40 saniyede ulaşabiliyordu. Fakat bu kadar hızlı dalış yapabilmesini sağlayan dış gövde üzerindeki çok sayıdaki açıklığın gövde etrafındaki akışı olumsuz etkilemesi ve önemli sürat-menzil kayıplarına sebep olması sonucunda bunların sayısı azaltıldı ve yukarıda bahsedilen dalış süresi 15 saniye kadar arttı fakat hedeflenen sürat ve menzil değerlerine de böylece ulaşıldı.

Aslına bakılırsa Tip21'in sualtı performansı hakkındaki istihbaratlar müttefiklerin üzerinde şok etkisi yaptı ve general Eisenhower'a bu denizaltının eğer kullanıma girerse bütün Atlantik'teki deniz ulaşımını engelleyebileceği şeklinde bir rapor sunuldu. Amiral Dönitz ise Tip21'in performansından çok memnundu. Çok sayıda Tip21'in inşa edilmesine yönelik bir sipariş verdi. Fakat Tip21 üretimini olabildiğince engellemeyi hedefleyen müttefik hava bombardımanlarının tersaneler ve elektrik motoru gibi önemli parçaları üreten tesisler üzerindeki yıkıcı etkileri sonucunda inşa programında ciddi aksaklıklar oluyordu. Savaş sonuna yaklaşıldığında yine de 120 civarında Tip21'in inşası hemen hemen tamamlanmış fakat bunlardan çok azı tam olarak harekata hazır hale getirilebilmişti. Özellikle elektrik motorlarının üretimi konusunda ciddi sıkıntılar vardı.

Resim.4) Wilhelm Gustloff yolcu gemisinin Sovyet S13 denizaltısı tarafından batırılmasıyla 7.000 civarında Alman öldü.

İnşa programının başlamasıyla birlikte Wilhelm Gustloff adlı bir yolcu gemisi okul haline getirilerek bu denizaltılarda görev yapacak bütün mürettebatın eğitilmesine başlanmıştı. 30 ocak 1945'de Wilhem Gustloff Alman donanma üssü Gotenhafen'den Kiel'e, hizmete hazır hale gelen denizaltılara yeni mürettebatlarını götürmek üzere denize açıldı. O gece Sovyet denizaltısı S-13 gönderdiği 3 torpille bu gemiyi batırınca yetiştirilen hemen hemen bütün Tip 21 mürettebatı öldü. Hem yetiştirilen mürettebatın kaybedilmesi hem de elektrik motorlarını üreten fabrikaların ağır bombardıman altında harap olması sonucunda Dönitz Tip 21 programını iptal etmek zorunda kaldı.

Tasarım dalış derinliği 133m olan Tip 21 için emniyet katsayısı 2.5 olduğundan denizaltı mecbur kaldığı durumlarda (ki o zamanlar için bu dsh muhriplerinin saldırılarıydı) 210m civarına kadar dalabiliyordu. O zamanlar dsh muhriplerinde kullanılan en gelişmiş aktif sonarların etkili menzilleri ise 120-130m civarındaydı.

Teknenin sualtı performansı ve gizliliği ise zamanının bütün denizaltılarıyla karşılaştırıldığında eşsizdi:

• En yüksek sualtı sürati olan 16,7 denizmili/saat) 72 dakika boyunca idame ettirilebiliyordu. Bu süre 12 denizmili/saat için 5 saat ve sessiz seyir kullanıldığında ise 5.2 denizmili/saat ile 72 saat civarındaydı.
• Tip21'e yerleştirilen şınorkel sistemiyle denizaltının hiç su üstüne çıkma ihtiyacı kalmamıştı ve sadece şınorkelin ucu su üstünde kalarak binlerce mil seyir yapabiliyordu. O zamanın uçaklarında kullanılan radarların, özellikle şiddeti 2'den fazla olan denizlerdeki dalgalar arasında bu küçük şınorkeli tespit etmeleri neredeyse imkansızdı.
• Dış gövdenin ve kulenin akış hatlarına uydurulması teknenin sonar kesitine de oldukça küçültmüştü.
• Radar emici malzemeler ve ses emici kaplamalar da ilk kez bu denizaltılar üzerinde uygulanmıştır.

Savaş sonunda ele geçirilen denizaltılar ve mühendisler Amerikalılar, İngilizler, Fransızlar ve Sovyetler arasında paylaşıldı. Her dört ülkenin savaş sonrası tasarımları bu ele geçen denizatlılardan türetilmiştir.

• Amerikalılar Tip21'i taklit ederek savaş sonrasındaki ilk modelleri olan Tang'leri ürettiler, bu modelden denizaltılar halen bizim Deniz Kuvvetlerimizde kullanılmaktadır (TCG Hızır Reis). Bunun yanında İlk nükleer denzialtıları Nautilus da bir Tip21 türevidir.
• Ruslar ise savaş bittiği sırada Gdansk (Danzig) tersanelerinde inşa halinde olan 5 adet Tip21'in üretimini tamamlayıp donanmalarında kullanmaya başladılar ve bunun ardından da Tip21'i taklit ederek, Nato tanımlamasıyla Whiskey sınıfı denizaltılardan çok sayıda (300 kadar) ürettiler.
• Fransızlar da savaş sonrasında Tip21'i olduğu gibi kopyalayarak kendi donanmaları için Narvel sınıfı denizaltıları ürettiler.

Alman Donanması tarafından Tip21 için belirlenen (ve bazılarına tarihte ilk olarak ulaşılan; kırmızı ile gösterilenler) bazı önemli tasarım hedefleri şunlardı:

• 1620 ton en yüksek deplasman
• Akış hatlarına uydurulmuş gövde ve üst yapı
• 6 baş torpil kovanı
• Sualtında 18 denizmili/saat ile 1.5 saat seyir imkânı
• Sualtında 12-14 denizmili/saat ile 10 saat seyir imkânı
• Sualtında sessiz olarak 5 denizmili/saat ile 60 saat seyir imkanı
• Su basıncıyla kontrol edilen derinlik değiştirme ve koruma sistemi
• Yarı otomatik torpil yükleme sistemi
• Yeni nesil sualtı dinleme araçları
• Sonar
• Radar
• Radar ikaz alıcısı
• Radar emici gövde kaplamaları
• Ses emici gövde kaplamaları
• Şınorkel
• Buzdolabı
• Güverte topunun iptali

Denizaltı tarihinde Tip21'den sonra gelen en büyük gelişme ise Amerikan deneysel denizaltısı Albacore ile gerçekleşti. Bugün mevcut olan pek çok dizel-elektrik denizaltı sınıfı, örneğin bizim Deniz Kuvvetlerimiz tarafından da kullanılan Tip209 türevleri, İsveç, Hollanda, Fransa tasarımları temelde Tip21-Albacore melezi araçlardır.

Tablo.1) Tip 21 Elektrobot'a ait bazı veriler