二战时期的德国潜艇多采用柴/电混合动力，柴油机和电动机共轴推进，分别在水面航行状态和水下航行状态时使用。
柴油机组安装在两个极其牢固的底座上，几乎占据了引擎舱的所有空间，只留下极狭窄的通道供艇员通行，许多机械故障很难处理都是由于舱内狭小的空间造成的。再加上高温和噪音，使得引擎室的工作环境非常恶劣。
VIIA型潜艇使用两台6缸MAN柴油机引擎，每台1160马力。与之共轴的是两台375马力的电动机。当时为德国潜艇提供电动机的是西门子公司、AEG以及布朗.博维利（Brown-Boveri）公司。VIIB以后直到VIIF型潜艇则使用两台1400马力的柴油机引擎和两台375马力的电动机。直到水下通气管的出现，才使潜艇具备在潜望镜深度航行时就可以用艇上的柴油机充电的能力。
1940年，德军在欧洲战场上击败荷兰，好运因此降临德国海军。一种原为荷兰人的发明，后来被德国人称之为“通气管”的装备问世。荷兰海军早在1938年就对此进行过一系列试验（在O-19和O-20号潜艇上），在那时，处于潜望镜深度航行的潜艇使用一种单管通气系统实现水下柴油机推进，这样一来，潜艇几乎具备了理论上无限的水下航程。德国海军开始并未注意到这项发明的重要性（它们认为这种1940年的装备只是潜艇进行空气循环的手段而并未意识到在水下使用柴油机推进的重要性），直到1943年越来越多的德军潜艇在盟军的反击中被击沉。此时德军才追悔莫及并将“通气管”安装在VIIC和IXC型潜艇上（1943年设计建造的XXI和XXIII型潜艇也使用了这种技术并将其性能发挥到极致）。
第一艘装备通气管的潜艇是U-58号，该艇于1943年夏季在波罗的海对这种设备进行过试验。但一线作战潜艇直到1944年初才开始使用这种装备，到了1944年6月也只有半数的部署在法国基地的潜艇安装了通气管。
但通气管也存在几个问题。首先，它使得正在进行作战或巡航的潜艇航速降低（对于VII和IX型艇而言最大航速仅为6节，否则桅杆会折断）；其次是与那些长期潜航的潜艇相关的废物处理问题，垃圾不得不存储在潜艇内部，多余的则在艇内随意堆放；第三个问题则与早期的通气管有关，那时的通气管经常发生故障而停止工作，此时柴油机因为上方空气供给不足而不得不从潜艇内部吸取大量空气，同时产生巨大的噪音，从而对艇内人员的听力造成损害。
战争后期水下通气管的一种形态，图中可见不但包敷了雷达吸波片，而且还安装了“Naxos”雷达天线 安装在IXD2型艇上的柴油机U-889号潜艇上的通气管安装情况完成通气管改装的U-235号潜艇美军正检查一艘投降的德国潜艇上的水下通气管雷达天线