潜艇上物资、弹药的消耗不仅会使潜艇的重量减轻，而且还会使潜艇产生纵倾。所谓纵倾，说得通俗一些，就好像在一个天平的两头放了不同的砝码一样，一头轻一头重。潜艇在水下由于某种原因，也会产生这种现象，这就叫做纵倾。例如潜艇上的鱼雷，一条约两吨重，如果它是从潜艇首舱发射的，潜艇首部就轻了两吨，这就使潜艇的首部向上翘。如果不及时调整，潜艇就会直向水面冲去，而不利于隐蔽。如果潜艇的艇首重，艇尾轻，潜艇就会向海底扎下去，而发生危险。这些都有害于潜艇的操纵，危及潜艇的安全。凡是危及潜艇安全的纵倾，就叫危险纵倾或失事纵倾，这是潜艇在航行中必须极力防止的。
那么，潜艇产生纵倾靠什么来调整呢？潜艇上有一个专门用来调整纵倾的系统，叫均衡系统。在潜艇的首舱和尾舱各有一个均衡柜，平时装有一定数量的水，两个柜用水管连结，在水管的中间位置装有一个水泵，在操纵战位，还装有一个水平仪。根据水平仪的指示，可以随时观察潜艇的平衡情况。如果是艇的首部重了，产生纵倾，就用水泵把首舱均衡水柜里的水调节到尾舱均衡柜里；如果是尾部重了，就把尾舱均衡柜里的水调节到首舱均衡柜里。利用首、尾舱均衡柜调节水的办法，使潜艇前后重量相等，保持潜艇的重心位置不变，以消除潜艇的纵倾。
人工操纵控制均衡水柜中海水的办法，是一种较为粗笨的办法。现代潜艇一般用专用电脑自动控制，调节海水不再采用水泵调节，而采用速度更为迅速的压缩空气压水均衡法。所谓压缩空气压水调节均衡法，就是在艇首和艇尾的均衡水柜上方，装有高压空气管路。比如，当需要从艇首均衡水柜向艇尾均衡水柜调水时，在电脑的控制下，向艇首均衡水柜中通入压缩空气，艇首均衡水柜中的海水在压缩空气的挤压下，顺着水管流向艇尾均衡水柜中。
潜艇有了均衡系统，就保证了潜艇在水下的平衡。这里介绍的只是保证潜艇均衡的一些简单道理和设备。实际上，潜艇在水下一旦发生危险纵倾，光靠均衡系统来调整是不行的，还要采取其它措施，如操纵升降舵，加大或降低航速，其它专用水柜进行排水等，只有在这些措施的共同作用下，潜艇的纵倾之灾才能得到有效地控制。
三、潜艇如何快速下潜和上浮潜艇在航行中，如果遇到敌人的飞机、反潜舰艇，或者有与其它船只相撞的危险时，需要快速下潜，怎么办呢？还有如果潜艇在水中遇到了危险，需要快速上浮，又该怎么办呢？
我们先谈一谈潜艇是如何实现快速下潜的。根据阿基米德定律和其它物理学知识，我们知道，要使潜艇快速下潜，唯一的办法就是在短时间内使潜艇的重量猛增，大大超过它的浮力，这样潜艇就能快速下潜。
怎样才能最方便地增加潜艇的重量呢？答案当然是增加潜艇四周到处都存在的海水了。那么怎样使潜艇艇体内短时间内增加大量海水呢？这一问题潜艇设计专家们早已想到了。他们在设计潜艇水柜时，不仅设计了我们前面提到的主水柜、均衡水柜，而且还设计了用于潜艇快速下潜的速潜水柜。
在正常情况下，速潜水柜是不灌水的。潜艇下潜时，一般只使用主水柜就足够了，即只向主水柜内灌水。对大多数潜艇来说，仅使用主水柜使潜艇下潜，从水面潜到水下8至15米水深，大约需要30至50秒的时间。而如果将主水柜和速潜水柜同时大量快速地灌水，潜艇下潜的速度就会增加，下潜的时间就会大大缩短。从水面下潜到水下8至15米水深，仅需10至20秒时间，从而能够有效地避免敌人的攻击或与其它船只相撞。
说到这里，有些读者可能会问，潜艇主水柜和速潜水柜同时灌水，潜艇的总重量不断增加，其下潜的速度就会越来越快，那么潜艇会不会在速潜过程中，一头扎进海底呢？
我们知道，潜艇在速潜时，如果没有其它一些设施，那么它肯定会越潜越快，并最终扎到海底。潜艇设计师们在设计的时候，将速潜水柜与高压气体室接在一起，中间用阀门进行控制。潜艇在下潜到水下所需深度时，操纵人员就立即把阀门打开，用高压气体将速潜水柜中的水排出去，使潜艇的重量与潜艇艇体排开海水的重量相等。这样，潜艇就会悬浮在水下一定的深度上了。
寂静的海底世界
潜艇在海战中之所以能够发挥出巨大的威力，除了它所装备的武器具有很大的破坏力之外，还由于它能够实施隐蔽突袭。然而，不管是设备简陋的早期潜艇，还是采用现代核动力的新型潜艇，只要航行它们就必然会发出声音。
那么怎样才能最大限度地减少噪声呢？人们最先想到的是加大潜艇的下潜深度。如前苏联的“台风”级潜艇可以下潜到水平面下1200米，A级潜艇可以下潜到1350米，比二次大战期间的潜艇下潜深度增加了近10倍，要想探测它的踪迹可不是一件容易的事。其次是减小机械工作时所产生的噪声。早在50年代初期，一些国家就着手设计合理的艇体，以及降低机械噪声和振动噪声。对螺旋桨的设计也采取了降低噪声的措施。美国最先制造出了低噪声的潜艇--“洛杉矶”级和“俄亥俄”级潜艇，其辐射噪声的感声级比以往的潜艇下降了17分贝，致使对方被动式声呐的探测距离仅为原来的1/8-1/9。
“隐身”的另一条重要途径是减小声反射和雷达反射。前苏联A级核潜艇上敷设了150毫米厚的吸音材料，而“台风”级上也敷设了更厚的橡胶陶瓷消声瓦。美国潜艇还应用了一种吸音泡沫橡胶裹艇体上，这层泡沫橡胶可以减弱艇体振动，吸收和改变探测声波。
潜艇处于通气管航行状态时，其潜望镜、警戒雷达天线等是雷达波反射体，这种呈圆柱形的物体在雷达示波器上会出现“稳”而“亮”的显示。一些国家的潜艇采用了一种能够吸收雷达波的材料--“铁盐酸吸收体”敷在这些圆柱形的物体上，吸收雷达波的有效率在99%以上，从而能够有效降低被敌方雷达捕捉到的概率。
在对付磁探测设备方面，各国也有高招。德国采用一种低磁不锈钢合金来制造艇壳。为了防止从空中探测核放射和千分之一度的温度变化，不少国家已经对核放射、红外线以及污物的泄放都做了严格的控制和规定。
潜艇“隐身”还有一招是涂装。说到涂装，首先要介绍一下在水中发现物体与在空气中有何不同。大自然与人们的主观想象有时是不同的。一般认为，晴天看海应是浅蓝色，阴天看海应是暗色。实际上，无论你从哪个角度看，阴天的海面比晴天更明亮。夜间的情况又如何呢？一般认为，星空下海面的黑色漂浮物一定更难发现。实际情况恰恰相反，舰船涂上浅灰色和白色，比黑色更难以发现。在海面，垂直看海呈黑色；在深海，斜着看海却呈白色而闪闪发光。在海面，晴天起风浪，明暗差变小，阴天却变化较小，明亮、色淡而显混浊。识别水中物体，受海面光亮，目标的深度，海水透明度，观测者的角度等诸因素的影响，情况十分复杂。晴朗中午的赤道，水下四百米处的亮度，相当于午夜海面上空星星的亮度，但海岸、港湾、湖泊及河川等混浊的水中，十五米深处，光亮明显地衰减了，几乎辨认不出物体。
在水下，如果两个目标在同一个深度上彼此观测，双方都不易发现对方。如果在上、下不同深度观测，则由于目标与海水背景颜色相差拉大，则必有一方易于发现另一方。如果在反射小而又清洁的海面，贴在海面的观测者，可能看清160米以下的白色目标。但从空中观察水下目标就难多了，这是因为海水反光的缘故。
弄清海的颜色，对于潜艇涂装隐蔽是至关重要的。潜艇涂装的根本目的，是最大可能地消除与海水背景的对比度，以使潜艇能隐蔽在背景中。对于常规动力潜艇而言，由于常处于半潜航行，甚至水面航行，涂色最好是在不太接受自然光的表面上。如在水平视线的面上和底面上，涂上容易反射的涂料（如灰色），使对方不容易发现。相反，在受光多的表面，如从上方俯视的表面，应涂上不易反射的涂料，如黑色。
现在，核潜艇技术已大大发展，潜艇能够长时间地深海航行，下潜深度已达五百米。极少上浮。考虑到深海背景，则整个艇体应涂上无光泽的黑色涂料。
经过反复科学实验证明：涂装低劣的潜艇，即使潜得很深，从空中也能发现它；而涂装优异的潜艇，即使在潜望镜深度航行时，空中也发现不了它。可见，潜艇的涂装不是单纯的美化和保护艇体，它还有着更重要的目的哩！
除了这些，潜艇上还经常使用一些伪装器材来达到隐身的目的。潜艇上使用的伪装器材有气幕弹、干扰器、潜艇模拟器等。
气幕弹，它是由化学药剂制成的圆柱形药筒。药筒与海水接触，立即发生化学反应，产生大量的气泡，形成一道气泡的屏幕。它可以反射敌人声呐的声波，来制造假象，迷惑敌人，从而隐蔽自己的行动。
干扰器，它是一种容具。容具内装有噪音发生器，可以发出类似潜艇的噪音，迷惑敌人的声呐。当敌人使用声导鱼雷攻击潜艇时，干扰器就会发出噪音，可以把声导鱼雷引导到干扰器的方向来，这样就可以避免敌人声导鱼雷的攻击。
潜艇模拟器，形状和鱼雷相似。它装有发动机，可以在水下一定深度航行。潜艇模拟器从专门的发射装置发射出去，也可以从鱼雷发射管内发射出去。发射后，潜艇模拟器按照装定好的航向、深度，模仿潜艇航行，并能产生类似潜艇螺旋桨和机械工作时产生的噪音。同时还可以在敌人声呐探测到它的时候，发出回波信号，使敌人把潜艇模拟器误认为真正的潜艇，从而使潜艇在模拟器的掩护下，避开敌人的攻击。用以上三种伪装器材进行“隐身”的方法，为世界上许多国家所普遍采用。
潜艇依靠蔚蓝、幽深的海水加上各种隐器材来隐蔽自身，而光对海水的穿透能力很弱，那么潜艇在水下航行，如何知道水面上的情况呢？怎样在水下进行观测呢？
潜艇上最常用的水下观测设备是潜望镜。它是一个长长的圆筒，可以升降。在潜望镜的上端是一个物镜，可以在海面上转动。下端是一个目镜，可供艇内人员观察。从目标射来的光线，由物镜进来，经过反射到达圆筒，在圆筒底部又经过一次反射，最后从目镜上映出图像。这样，在水下转动潜望镜就可以观察到海面的情况，发现周围的目标。但是这种光学潜望镜容易受到气象条件的限制。
为了使潜艇能够在夜晚、阴雨天进行海面观察，现代潜艇上都装有电视潜望镜和夜视潜望镜。电视潜望镜是利用电视摄像原理制成的。摄像机装在一个浮标里，浮标安在潜艇上。需要对海面观察时，让浮标浮出水面，浮标内的摄像机开始工作，海面情况即显现在了艇内的电视屏幕上。这种电视潜望镜可以在很深的海里观察海面情况。夜视潜望镜用在夜晚和阴雨天对海面进行观察，它是在普通潜望镜上装设了微光电视摄像机，将其装设在浮标内，需要观察水面时，升起浮标。
潜艇上还装有敏锐的眼睛，这就是雷达。潜艇上装有多种雷达。有用来搜索、发现空中目标的对空雷达，有用来搜索、发现海上目标的对海雷达。其原理是利用雷达发出雷达波，遇到目标，就会反射回来被接收机收到，从而发现目标。为了隐蔽，潜艇可以在水下使用搜索雷达工作，它本身不发射电波，而是专门用来接收对方雷达所发出的电波，以此来发现目标，所以又叫雷达搜索器。
潜艇上所有雷达天线都是可以升降的，这样潜艇就可以方便的在水下使用雷达来搜索和发现水面和空中目标。
除了这些敏锐的眼睛，潜艇上还有灵敏的耳朵，它们就是声呐和噪音测向仪。
声呐是利用声波在水中传播来完成水中探测和通信任务的电子设备，它是随着潜艇战与反潜战的需要而发展起来的。由于声波在水中传播衰减较小，因此，声呐的探测距离比其它的探测设备作用距离都要远，成为探测水中目标的主要手段。
追溯起来，声呐这门综合性科学技术已经有几百年的历史了。但是长期以来发展缓慢，只是到了最近一个世纪才得到了较大的发展。1409年，意大利人达？芬奇发现如果使船停航，将一根长管的头插入水中，而将耳朵贴近管的末端，就能听到远处的航船声，这种气管可以说是声呐的一种雏形，但是一直都没有得到实际的应用，直到20世纪初才出现了水声的第一个实际应用装置--水下导航钟。
1912年，豪华巨轮“泰坦尼克号”在海上与冰山相撞，酿成惨剧，迫使人们寻找及时发现冰山的办法。1914年，美国科学家研制出了一种能够探测冰山的声呐设备，但其功能比较单一，没有应用到军事领域中。
