Каким образом всплывает и погружается подводная лодка?

Для того чтобы управлять погружением подводной лодки, в ней имеются специальные резервуары - балластные цистерны. Они находятся между внутренним («прочным») и внешним («лёгким») корпусами лодки. В верхней и нижней частях балластных цистерн есть специальные клапаны. Верхние называют клапанами вентиляции, нижние - кингстонами. Если посмотреть на подводную лодку в поперечном разрезе, это будет выглядеть примерно так.

Обратите внимание, при таком заполнении цистерн, как на картинке, лодка находится на плаву. При этом клапаны вентиляции закрыты, а кингстоны открыты. Вода поступает в цистерны, но имеющийся в них запас воздуха держит подлодку на поверхности воды.

Если открыть клапаны вентиляции, морская вода, которая свободно поступает через кингстоны в цистерны, начнет подпирать воздух и вытеснять его наружу — как раз через клапаны вентиляции. В результате подводная лодка начнет погружение.

Когда погружение завершено, клапаны вентиляции закрывают, а кингстоны остаются открытыми.

Чтобы подводная лодка всплыла, нужно, наоборот, заполнить балластные цистерны воздухом. Тогда лодка изменит свой вес, станет легче и всплывет. После того, как в систему подано необходимое количество воздуха, кингстоны закрывают, чтобы не допустить перерасхода воздуха.

Наиболее внимательные из вас, конечно, заметили, что тут что-то не так: лодка всплывает из водных глубин — откуда же там возьмется воздух?

Правильно, воздуха там нет. Поэтому подводная лодка берёт его с собой в сжатом виде в специальных ёмкостях! Если требуется всплытие, цистерны продувают сжатым воздухом из этих емкостей: он под давлением вытесняет из балластных цистерн воду, и подлодка всплывает.