第二次世界大戦と潜水艦の台頭
第二次世界大戦において、潜水艦は戦争の行方に与えた影響の大きさゆえ、あらゆる海軍兵器の中で頂点に立つ存在となった。特にドイツ海軍はUボートの戦術を極め、イギリスと北米間、あるいは食料・燃料・その他の原材料を供給する補給源との海上交通線を切断できれば、勝利はもはや疑いないところまで連合国を追い詰めたのである。
しかし、航空部隊と水上護衛部隊の協同作戦といった対潜対策が次第に成果を上げるにつれ、真に必要とされていたのは「本物の潜水艦」――すなわち、一度潜航すれば数週間にわたって水中に留まり続けられる艦であることが明らかになっていった。
シュノーケルによる部分的な解決
「シュノーケル」はこの課題に対する部分的な解決策であった。これは呼吸管とも呼ばれる装置で、潜望鏡深度にある潜水艦がディーゼル機関を作動させ、蓄電池を充電することを可能にした。
だが、このオランダ発明（戦前から存在していたもの）には重大な弱点があった。呼吸管の頭部を水面から突き出さざるを得ないため、潜水艦は自らの存在を敵に暴露してしまうのである。
ヴァルター機関の登場
そこでドイツは、発明者ヘルムート・ヴァルターの名を冠した「ヴァルター潜水艦」の開発に着手した。ヴァルターが考案したのは、高濃度の過酸化水素を用いてタービンを駆動する機関である。過酸化水素は分解すると高温を発生し、そこで放出された酸素を硫黄分を含まない燃料と混合して燃焼させれば、水を蒸気へと変えてタービンに送り込むことができる。
この一連の過程はすべて閉じた回路の中で完結するため、外部からの酸素供給を一切必要としない。これにより、ヴァルター機関を搭載した潜水艦は、長時間にわたって潜航したまま航行することが可能となったのだ。
しかしながら、戦争が終結した時点で、ドイツが完成させることができたのはごく少数の試作艦にとどまった。とはいえ、その数はイギリス海軍とアメリカ海軍がそれぞれ1隻を賠償として入手するには十分であった。
戦後の試みと頓挫
イギリス海軍は「メテオライト」と改名したヴァルター潜水艦での実験を継続し、1955年には改良型ヴァルター機関を搭載した最初の2隻の訓練用潜水艦を完成させた。
しかし、この燃料には爆発や火災の危険性があまりにも高かったため、この構想がそれ以上追求されることはなかった。アメリカ海軍に至っては、鹵獲したドイツ潜水艦を用いた試験の段階で足踏みし、それ以上の発展を見せることはなかったのである。
こうしてヴァルター機関の歴史は幕を閉じたが、「真の潜水艦」という夢そのものは消えなかった。その実現をもたらしたのは、外部の空気を一切必要としない原子力推進である。1954年に就役した世界初の原子力潜水艦「ノーチラス号」によって、人類はついに事実上無限の水中航行能力を手に入れたのである。