Создание в Германии подводной лодки проекта "212" с большой долей вероятности означает начало технической революции в области неядерного подводного кораблестроения, поскольку она является первой серийной подводной лодкой с комбинированной главной энергоустановкой в составе дизель-электрической установки и электрохимического генератора.
Работы над проектом "212" были начаты немецкими фирмами в 1988 году.
Конструкция ПЛ Подводная лодка проекта "212" традиционна для немецкого подводного кораблестроения. Прочный корпус состоит из двух секций цилиндрической формы различного диаметра, соединенных между собой короткой конусовидной секцией. В носовой размещены торпедные аппараты с системами стрельбы, аккумуляторные батареи, центральный пост, помещения и системы жизнеобеспечения экипажа. В соединительной секции содержится блок топливных элементов из полимерных электролитных мембран. В кормовой секции меньшего диаметра расположены основные модули энергетической установки, которая функционирует автоматически и при работе в обычном режиме не требует обслуживания личным составом. Цистерны главного балласта располагаются в носовой и кормовой оконечностях легкого корпуса. В кормовой части размещаются также ударопрочные баллоны с жидким кислородом и стальные емкости с источником водорода - гидридом металла.
Новыми в конструкции немецких ПЛ Подводная лодка являются расположение горизонтальных рулей на ограждении рубки и применение Х-образных кормовых рулей для лучшей управляемости лодкой в подводном положении.
Главной особенностью энергетической установки является входящий в ее состав электрохимический генератор, в модулях топливных элементов которого при соединении водорода и кислорода выделяется электрическая энергия. При этом энергетическое превращение происходит бесшумно, а единственным побочным продуктом реакции является дистиллированная вода, которой достаточно легко найти применение на подводной лодке.
По критериям эффективности и безопасности водород было решено держать в связанном состоянии в форме гидрида металла (специальный сплав металла в соединении с водородом), а кислород - в сжиженном виде в специальных емкостях между легким и прочным корпусами ПЛ Подводная лодка.
Состоящий из 9 модулей топливных элементов электрохимический генератор имеет суммарную мощность 300 кВт (по другим данным зарубежной печати - 800 кВт) и обеспечивает движение ПЛ Подводная лодка в подводном положении со скоростью 3 узла в течение 20 суток с показателями шумности ниже уровня естественных шумов моря.
Несмотря на очевидные преимущества электрохимического генератора, он не обеспечивает требуемые оперативно-тактические характеристики подводной лодки океанского класса, прежде всего в части, касающейся выполнения скоростных маневров при преследовании цели или уклонении от атаки противника. Поэтому ПЛ Подводная лодка проекта "212" оснащаются гибридной двигательной установкой, в которой для движения на высоких скоростях под водой используются аккумуляторные батареи или топливные элементы, а для плавания в надводном положении - традиционный дизель-генератор, в состав которого входят 16-цилиндровый V-образный дизель MTU серии 396 и синхронный генератор переменного тока. Дизель-генератор используется также для подзарядки аккумуляторной батареи - традиционного элемента ДУ неатомных подводных лодок.
Аккумуляторная батарея, устанавливаемая на ПЛ Подводная лодка проекта "212", выполняется в виде двух групп, каждая из которых включает 144 свинцово-кислотных аккумулятора. Батарея способна обеспечить движение лодки с максимальной скоростью 20 узлов в течение нескольких часов. Преимущество работы аккумуляторов в тандеме с ДУ на топливных элементах заключается в том, что обеспечивается стабильное функционирование аккумуляторов в оптимальном режиме разрядки, в результате чего срок их службы увеличивается с 4-6 до 6-8 лет.
В качестве движителя использован гребной винт большого диаметра с лопастями саблевидной формы. Пониженная частота вращения лопастей обеспечивает высокую эффективность работы винта и значительно улучшает акустические характеристики
На лодке установлен электродвигатель PERMASYN фирмы Siemens. В системе возбуждения этого двигателя применены постоянные магниты, выполненные на основе материалов из редкоземельных элементов. По сравнению с обычными двигателями равной мощности PERMASYN имеет на 40 % меньшую массу и на 60 % меньший объем.
При разработке проекта "212" особое внимание было уделено снижению шумового и других основных физических полей, используемых противолодочными силами для обнаружения подводных лодок. Для максимального снижения уровня шумов предусмотрен ряд конструктивных решений. Легкий корпус ПЛ Подводная лодка имеет оптимальную с точки зрения гидродинамических характеристик форму. Для улучшения обтекаемости и соответственно снижения уровня гидродинамических шумов все отверстия легкого корпуса и ограждения боевой рубки при движении в подводном положении закрываются заслонками. Палубы присоединяются к прочному корпусу посредством эластичных вставок, все механизмы установлены на двухкаскадных звукоизолирующих платформах, а наиболее шумящие из них (дизель-генератор, компрессоры и другие) размещаются в звукоизоляционной выгородке. Специальное звукопоглощающее покрытие легкого корпуса подводной лодки обеспечивает ее низкую заметность для активных ГАС Гидро-аккустическая станция противника.
Прочный корпус и другие конструкции новой лодки выполняются из маломагнитной стали, а легкий корпус - из стеклопластика, благодаря чему ПЛ Подводная лодка имеет беспрецедентно низкий уровень магнитного поля.
Кроме того, значительно снижена заметность ПЛ Подводная лодка по тепловому полю, что является следствием высокой эффективности преобразования энергии при работе ДУ. Установка на топливных элементах функционирует при сравнительно низкой температуре (80°С), и тепло, выделяющееся при работе, используется для дальнейшего поддержания электрохимической реакции. Это обеспечивает устойчивый тепловой баланс между ПЛ Подводная лодка и окружающей средой в течение длительного времени. Вода - единственный продукт реакции - используется для бытовых нужд, а в дальнейшем накапливается в специальных цистернах. Предусмотрен частичный сброс ее за борт, что, как полагают, является слабым демаскирующим фактором для обнаружения ПЛ Подводная лодка.
Как это ни удивительно, на такой суперсовременной подводной лодке, как ПЛ Подводная лодка проекта "212", отсутствует обычное для современных дизельных подводных лодок ракетное оружие в виде противокорабельных крылатых ракет. Это оружие планируют включить в состав вооружения ПЛ Подводная лодка лишь в перспективе.
По мнению многих специалистов НАТО North Atlantic Treaty Organization (Организация Североатлантического договора), ПЛ Подводная лодка проекта "212" обладает уникальными оперативно-тактическими свойствами благодаря оснащению новейшими средствами обнаружения целей, оружием увеличенного радиуса действия и их интеграции в автоматизированную систему боевого управления (АСБУ Автоматизированная система боевого управления) MSI Minesweeper, inshore (рейдовый тральщик)-90U разработки норвежской фирмы Norsk Forsvarsteknolgi A/S.