三生有镜
首先，潜艇在水中航行是通过重力与浮力之间的平衡来实现的。而潜艇的上浮和下沉，由于潜艇本身的重量是一定的，相对无法改变，所以潜艇就通过改变潜艇耐压水舱中携带水量的大小来改变舰艇自身的重量，从实现潜艇的上浮或者下潜。这也是潜艇可以顺利在水下不同深度悬停、潜伏的关键。
对于潜艇来说，迅速高效的上浮和下潜有着重要的战术价值。通常情况下，潜艇内部会携带多部空气压缩机，通过向耐压水仓注入空气的方式实现排水，进而达到上浮的目的。现在的问题是这些空气是哪里来的，这些空气是潜艇自带的，每次潜艇出海前都要向潜艇中的储气气瓶中满气，主要这里存储的都是液态的高压空气，而潜艇在设计之初就对需要的高压空气用量进行过测算，并且保有一定的余量，使得潜艇在水下活动时可以充分保证潜艇在航行中的空气用量。
由于潜艇储气气瓶中液态的空气是有限的，所以一般情况下，潜艇会尽量节约高压空气的使用，毕竟关键时刻，还要指望着这些液态的高压空气救命。当潜艇在水下遇到紧急情况需要紧急上浮时，就需要迅速吹除潜艇耐压水仓里面的海水，使得浮力迅速大于重力，其他的方法虽然也可以上浮，但速度太慢、效果不好。而潜艇在水下受到攻击一旦某舱室进水时，就需要往这个舱室注入大量高压的气体以堵住缺口，而后再进行损管控制和抢救维修。此时弥足珍贵的高压气体就是用来救命的。
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潜艇，也可以称为潜水艇，是能够在水下进行运作的特殊载具，潜艇的作用和种类可谓是繁多，小型的一两人即能操作，也有无人的潜水探测器，大型的军用级潜水艇，可搭载数百人。
大型潜艇的结构多为圆柱形，舰艇中部设有一个垂直结构的舰桥，可称之为指挥塔，内部都安装有通讯，感应器，潜望镜，控制设备等，但经过实战改良设计以后，军用潜艇大多已经取消此设计了。在第一次世界大战之后，潜水艇的应用极其广泛，军事用途可分为，突破敌军封锁，侦查，对特殊部队进行烟花等。潜水艇对于军事用途以外的应用，也是相当多的，例如海洋科学的研究，抢救物资，对海底进行勘探，进行侦测，参与搜索救援，维护和修理海底电缆，水下的观光旅游等，甚至有富豪将其作为水底豪宅。
德国在二战时使用的潜艇尤为恐怖，它善于偷袭，战术被誉为狼群战术，在大西洋中，轻而易举击沉盟军的舰船，打的盟军措手不及，在1942年的一个月里就对盟军的118艘舰船造成了无法挽回的损失，令盟军承受了巨大的损失。据统计，整个一次世界大战，德国的潜水艇击沉各国的军用舰船达到192艘，包括有战列12艘，巡洋23艘等。最无辜的是商船，被狼群击毁约为5906艘，整个战争潜水艇的制造为650艘左右，德国就占到了总比的一半多，而且水下机动能力和作战能力非常优异。
那么潜艇作为如此特殊的战舰，是如何做到自由沉浮与海洋中呢？潜水艇的上浮一般情况下可分为两步，第一步是从深水区域上浮到浅水区域，就是到达水面距离以下，这个阶段时需要改变水平舵的角度，在潜水艇自身的驱动力推动下，产生上浮的力矩，成功到达水面以下。第二步就是浮出水面，整个过程是依靠向潜水艇压在舱内注入压缩空气，然后排除潜水艇内的海水，潜水艇的浮力大于潜水艇自身的重量，使得潜水艇浮出水面。有一种紧急上浮的特殊情况，但这种情况下需要两种手段结合使用，将发动机进行满载荷运转，水平舵调整到大迎角，潜水艇全速向着前方运动，期间向潜水艇的压载舱注入大量压缩空气，进而加快潜水艇的上浮速度，但是这种特殊情况极少采用，因为是紧急上浮，几乎是冲出海平面的，潜艇也是倾斜的。
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空气当然来源于大气，当吸气口露出水面时，通过压缩机往空气瓶里压缩(具体的量 肯定是有标准的且留有很大余地防止舱室破损需要大量空气)，常规潜艇就是柴油机潜艇，用的动力机和发电机本身也需要消耗大量新鲜空气 而且排出废气(废气除了用来加温锅炉外就没有其他用处了 所以柴油潜艇每隔一段时间必须浮出水面换气)，核动力潜艇用核反应加热锅炉产生能量来推动蒸汽机运行 所以消耗的空气非常少。所以简单来说，空气的来源都是大气 压缩后储存在空气瓶中，需要时在通过减压阀释放
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有专门的空气压缩机，把空气储存存在钢瓶里。
平时医院工厂都有那种钢瓶。潜艇的应该比这些大，成组放置。在水面时就补充，上浮时排入水柜。
由于海水密度一般变化不大，潜艇在水下不是单纯依靠总比重维持深度的。需要借助航行时的速度，操纵升降舵。
潜艇一旦停止，除了上浮就是下降，很难保持在一个固定深度。需要不断调节水柜中的空气含量。
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潜艇下潜靠压载水舱开闸进水挤出其中的空气，增大了艇身的总重量自然就潜入海里了，水下的潜艇如果要浮出水面就按照相反的方式操作，在压载水舱里用高压空气挤出其中的海水，实现吹除压载水的上浮（注意：吹除压载水的上浮只是潜艇上浮的手段之一，并不是唯一手段，在紧急情况下还有多种紧急上浮手段）
吹除压载水里的海水，听起来似乎不难，但这事儿的难度是随着潜航深度增大而不断增大的。在水下25米吹除压载水舱的海水，你面对的只是大约2.5个大气压力，使用6-7个大气压的高压气瓶可以绰绰有余的完成吹除任务。但是如果使在水下200米，那么压载水舱里的海水压力是大约20个大气压，你要使用的高压空气就得有至少28-32个大气压才行。
美国海军在水下发生进水事故沉没的核潜艇长尾鲨号，就是在水下约200米深度发生了海水管路破损的情况。发现这一险情时长尾鲨号的指挥官曾下令紧急吹除压载水舱中的海水，但由于所处的深度比较大，高压空气吹除压载水的速度太慢，不足以抵消进水对浮力的沉重打击，最后长尾鲨号几经挣扎还是沉入了2560米的深海海底，在此之前，长尾鲨号就因为已经越过了艇体破坏深度而被压破耐压壳，全艇无一人生还。
为了能够在大深度尽快吹除压载水舱里的海水，设计师们根据潜艇的性能要求对应匹配可以提供足够压力的高压气瓶。下面我们来看看这些气瓶都在哪里。这张由深海拍摄的035B型潜艇维护的照片把非耐压壳全部拆开了，露出了里面的很多黑色的高压气瓶，那基本都是压载水吹除用的。
但是高压气瓶的压力毕竟有限，在浅水中（比如100米以内）吹除压载水舱里的水没有任何问题，但换成两个情况就似乎不够给力了：第一是下潜深度大比如三四百米，第二是需要紧急快速上浮。
在第一种情况下，艇外的海水的背压太大，就算艇上气瓶有50个大气压，吹除过程也还是相当缓慢的，在第二种情况下，由于事故等原因潜艇必须在最短时间内上浮水面，依靠气瓶吹除的速度已经远远赶不上需要。
在这些情况下，潜艇还有三种保证迅速上浮的措施。
第一种似乎很缺心眼很老套，那就是在潜艇下方挂着可以随时抛弃的压载铁块，这种措施我们在19世纪那些老得直掉牙的舰艇上经常能看到，不过不要以为现代潜艇就没有，法国出口明星阿戈斯塔级就有前后两个各7吨重的可抛弃压载铁，美军创下常规潜艇下潜深度记录的AGSS 555海豚号上也有20吨重的可抛弃压载铁。
红圈内微阿戈斯塔级尾部的7吨重压载铁
另一个方法是用火药或者火箭燃料燃烧，以毫秒级的速度迅速产生大量高压的燃气把压载水挤出去，这个吹除速度比传统的高压空气吹除高了至少一个数量级。俄国潜艇上普遍配备了燃气吹除装置，美国和德国部分型号的潜艇使用火箭的肼燃料产生大量燃气来紧急吹除。
最后一个措施就是深海航行时必须保持一定航速，这是美军自长尾鲨号失事后制定的安全措施之一，一旦在深海发生掉深、进水或者火灾等事故的时候，艇长一声令下，驾驶军士把驾驶盘往怀里猛地一带，具有较高初始速度的潜艇将以非常陡峭的角度向水面极速前进，这比什么上浮措施都有效，也是潜艇界最刺激的紧急上浮照片的技术来源。
我军常规潜艇的紧急上浮试验，角度暂时还没有美欧潜艇那么陡峭
蒸汽装甲舰
你好，我是齐奥尔科夫，我来回答这个问题。
这个来自潜艇上的压缩空气。压缩空气在潜艇上有非常广泛而重要的用途，而且直接关系到潜艇的生命力。如潜艇发生紧急情况，需要从水下应急浮起时，用高压空气吹除压载水舱内的水使艇上浮；又如耐压艇体因海损和爆破等种种原因大量进水时，用其他方法是几乎不能阻止海水涌入的，必须用高压气在舱室内制造压力，顶住汹涌的海水，然后才能采取其他抢救措施，当艇员从水下出艇执行任务或是逃生时，也要用高压气设闸，就是利用气压和专用套筒，造成一个使人可以从艇进入海洋的水通道，发射鱼雷或气压方式发射导弹以及其他等等用途都需要压缩空气。因此，潜艇上都设置压缩空气系统用以储备和补充压缩空气，以便向需要压缩空气的部位进行供气，另外当潜艇处于水下状态时，可以用空气压缩机降低舱室的压力。
潜艇内部压缩空气的示意图
压缩空气系统分为高压空气系统和中压空气系统两种。高压空气系统包括空气压缩机，贮气气瓶、空气管路、各种分配阀柱和许多其他部件。高压空气管路是高压空气系统的很重要的、甚至是主要的部分，中压空气管路和应急吹除管路都取源于高压空气管路。高压空气管路的布置方式有以下二种。一种是单管式。其主要特点是一根主管从艇尾贯穿到艇首，空气瓶组和各种消耗压缩空气的“用户’都以支管接到主管上。其优点是简单、紧凑，因而重量小。但其缺点是生命力小，一旦主管损坏，系统就会停止工作，操纵也不集中，运输能力小。故潜艇不采用这种布置方式。
现在有的潜艇采用环形管路和双环管路，即把压缩空气主管做成圆环形的，加上采用电磁阀，也可以集中操纵。这种形式克服了单管式的缺点，而保留了它的优点。第二种就是集中操纵的分路形式。这种形式的主要特点是所有气瓶组及消耗处的支管都接到指挥舱的高压气分配阀柱上，充气和耗气都经过此阀柱进行。
齐奥尔科夫
潜艇是一种利用自身水柜注水排水实现潜浮的一种水下作战平台。
潜艇中有水柜当潜艇下潜时潜艇的水柜中是注满水的，而潜艇上浮的时候用高压气体把水柜中的水吹出来就实现上浮。
中国372潜艇掉深事件就是利用高压气体吹出所有水柜的水，实现上浮。
高压气体来自于压力容器，就类似于瓶装液化气。当气体变成液体体积会缩小很多，所以一瓶液化气的气体填满所有的水柜是很简单的大家就不用担心气体不够用的问题，完全够用的。
李晓伟
在基地码头有液气补充装置，潜艇上也有众多高压气瓶等储存装置，单壳的可以布置在耐压艇体内，双壳大多位于上层建筑空间内，在容量上也完全满足潜艇一次远航所需要的高压空气使用量。潜艇在上浮过程一般使用二次上浮法，即对首尾组水柜泵入高压空气，将潜艇转为半潜状态，此时露出水面的围壳出入口或艇水面进气管路口，已经具备为潜艇柴油机工作的空气吸入条件，启动柴油机后利用柴油机废气泵入中组水柜，将潜艇转入水面状态。如果不用柴油机废气排出压载水舱水，也可以中低压管路泵入中低压气排出其他组水柜，让潜艇转入水面状态，以尽量节省高压气的使用。
关于高压空气系统，这个可以写个章节了，那天闲来无事随便说了说，忘提到空气压缩机，发个图-压缩空气集中操纵分路原理图，在高压空气总管上即接有带油水分离器的空气压缩机，空气压缩机当然可以用来为高压空气系统补充高压空气。一般现在用电动空气压缩机，早期还有柴油机压缩空气机。在以前我们用的是双作用级差活塞式多级电动压缩机。终端压力一般200公斤/平方厘米，在排水量中等的艇上一般用2-3台空气压缩机，小点的一台就够了。潜艇上需要储存多少高压空气，需要综合考虑，最紧密的应该是潜艇的排水量和深度，因为这都关系到潜艇在水下上浮所需要的吹出除压载水舱的压缩空气量。
艇上高压空气系统除负责吹除压载水舱水外，还是失事吹除，应急吹除，鱼雷发射，设置逃生气闸舱等压缩空气来源。至于艇外出执行任务巡航过程中，一般无必要情况下不用空气压缩系统来补充高压空气，一则需要补充高压空气的情况不多，二则空气压缩机在压缩空气时无论机械还是管路流噪都比较大，三一般潜艇设计时都会根据潜艇续航力要求配置有一定余量的压缩空气储存容积，一般不会超出压缩空气使用量，同时艇上指战人员也会尽量根据合适的条件来节约压缩空气使用。
列昂尼德图波列夫
压缩空气在潜艇上有非常广泛而重要的用途，而且直接关系到潜艇的生命力。如潜艇发生紧急情况，需要从水下应急浮起时，用高压空气吹除压载水舱内的水使艇上浮；又如耐压艇体因海损和爆破等种种原因大量进水时，用其他方法是几乎不能阻止海水涌入的，必须用高压气在舱室内制造压力，顶住汹涌的海水，然后才能采取其他抢救措施，当艇员从水下出艇执行任务或是逃生时，也要用高压气设闸，就是利用气压和专用套筒，造成一个使人可以从艇进入海洋的水通道，发射鱼雷或气压方式发射导弹以及其他等等用途都需要压缩空气。因此，潜艇上都设置压缩空气系统用以储备和补充压缩空气，以便向需要压缩空气的部位进行供气，另外当潜艇处于水下状态时，可以用空气压缩机降低舱室的压力。
天下重器
1、通过空气压缩机向贮水舱中注入压缩空气，排出贮水舱中的水，浮力加大，潜艇就会上浮。
2、打开底阀，水压会把水挤进向贮水舱，潜艇浮力减小，潜艇就会下沉。
