El principio de funcionamiento de un submarino es realmente muy sencillo. Los inventores de los submarinos se inspiraron en los peces y descubrieron que los peces dependen de la vejiga natatoria de sus cuerpos para controlar su hundimiento y flotación. La flotabilidad de un pez en el agua es el producto del volumen de agua de mar desplazada por el cuerpo del pez y la gravedad específica del agua de mar, y la gravedad específica del agua de mar cambia con los cambios en la presión del agua. Cuanto más profundo es el mar, mayor es la presión y mayor la gravedad específica del agua de mar; para adaptarse a este cambio, la vejiga natatoria desempeña un papel en el ajuste de la gravedad específica del cuerpo del pez. Cuando el pez quiere flotar, la vejiga natatoria se expande y aumenta de tamaño, y la gravedad específica del cuerpo del pez se reduce en consecuencia. Cuando la gravedad específica del cuerpo del pez es menor que la gravedad específica del agua de mar, el pez. saldrá a la superficie. Cuando se comprime la vejiga natatoria, el volumen se vuelve más pequeño y la gravedad específica del cuerpo del pez aumenta relativamente. La gravedad específica del cuerpo del pez es mayor que la gravedad específica del agua de mar y el pez se sumerge. Cuando la gravedad específica del cuerpo del pez es igual a la gravedad específica del agua de mar, el pez permanece en el agua.
Los científicos han aplicado el secreto de la flotación y el buceo de los peces a la construcción de submarinos. Para hacer que un barco flote o se hunda, la clave es controlar la flotabilidad. La gente fabrica el casco del submarino con dos capas. La carcasa exterior es una carcasa que no es resistente a la presión y el interior es una carcasa sólida, que está soldada con acero resistente a la presión. Entre estas dos conchas se encuentra la cámara de flotación, que es como la vejiga natatoria de un pez. Cuando la cámara de flotación se llena de agua, el peso del casco aumenta y excede la gravedad específica del agua de mar, y el submarino se hunde. Cuando se drena e infla la cámara de flotación, la flotabilidad del casco aumenta y la gravedad específica es menor que la del agua de mar, por lo que el submarino flota. Los elevadores y hélices de un submarino son como las aletas pectorales y la cola de un pez, y mantienen varios estados del submarino en el agua.
El tanque de flotabilidad de un submarino también se llama tanque de lastre y está compuesto por muchas cabinas. La profundidad de inmersión del submarino se controla según la cantidad de agua que se llena en la cabina. Si quieres bucear rápidamente, abre las válvulas de todas las cámaras de flotabilidad y llénalas de agua al mismo tiempo. El submarino se hundirá rápidamente.
El submarino tiene un timón horizontal instalado en proa y un timón horizontal de popa instalado en popa. Cuando el submarino se sumerge, el timón de proa se inclina hacia abajo y el timón de popa se inclina hacia arriba, de modo que la proa del barco mira hacia abajo y el submarino se sumerge cuando el submarino flota, el timón de proa se inclina hacia arriba y el timón de popa se inclina hacia abajo, de modo que la proa del submarino mira hacia abajo, el submarino flotó. El principio del timón horizontal de un submarino es el mismo que el de las aletas pectoral y caudal de un pez.
Existen dos tipos de fuentes de energía para los submarinos convencionales. Cuando navega sobre el agua, depende de un motor diésel para obtener energía. Cuando el submarino navega bajo el agua, dado que está completamente aislado del aire en la superficie, la energía en este momento depende principalmente de la batería para proporcionar energía al motor. Así, el submarino está equipado con cientos de baterías, divididas en grupos y escondidas en el compartimento inferior. Cuando la batería está a punto de agotarse, el submarino tiene que salir a la superficie y cambiar a un motor diésel para obtener energía mientras carga la batería para prepararse para el próximo viaje submarino. A partir de esto, no es difícil ver que, debido a la limitación de la potencia de la batería, una de las mayores debilidades de los submarinos convencionales es que no pueden navegar bajo el agua durante mucho tiempo.