在二战时期，为了改进潜艇的隐蔽性，减少潜艇在水面的充电时间已经成为德国潜艇设计师们迫切需要解决的问题。1943年，德国的海军工程师们终于研制出潜艇通气管装置。通气管装置可以使潜艇的隐蔽性有很大的提高，从而大大地减少被雷达发现的几率。从这个角度上来说，通气管装置无疑将潜艇技术向前推进了一大步，并且对战后世界各国潜艇技术的发展产生了深远的影响。第二次世界大战结束之后，世界各国都从德国潜艇的通气管装置得到了借鉴，纷纷在本国的潜艇上装设了通气管装置。
一般来说，典型的潜艇通气管也被称为通气管升降装置，主要承担柴电潜艇处于水面或者通气管状态航行时向柴油发电机舱和全艇通风系统提供空气的任务。其工作原理是液压升降机借助全艇液压系统的压力总管提供的压力油，经电液换向阀、固定液缸进入活动液缸，升起活动空气围阱，随后将浮筏升至预定位置。工作任务结束后，依靠浮筏自重下降复位。此外，浮筏还能在海浪较大的情况下自动关闭，海浪较小的情况下自动开启，以便可靠的完成向潜艇柴油发电机舱和全艇通风系统提供空气的任务。
潜艇通气管装置有一个进气管和一个排气管。当潜艇处于潜望镜深度时，利用露出水面的进气管把外界的空气抽入潜艇内部以供艇员和艇上的柴油机使用。而排气管的作用是把柴油机工作时产生的废气导出艇外。
早期的通气管装置是一个具有固定长度的进气、排气组合桅杆，在不使用时，这根组合桅杆纵向平倒放置在潜艇外壳上。当潜艇需要使用通气管装置系统时，利用液压使其直立起来，然后使其根部转动，再用锁紧销将其固定在指挥台围壳的后部。在进气管的顶部有一个浮动机构，其原理颇像厕所抽水马桶里的浮球原理。当桅杆处于水中时，浮动机构会自动关闭并将进气管阻塞，使外界的海水不至于通过进气管进入潜艇艇内。当桅杆露出水面时，该浮动机构可自行打开，使进气管与外界连通。此时，残留在进气管中的海水被导出而流入艇上的辅助压载水舱。然后，艇上的柴油机便可以在通气管状态进行工作了。这时，柴油机的排气压力便可以把排气管中的海水吹除出去。
现代化柴电潜艇的通气管系统，进气管桅杆和排气管桅杆不但可以进行升降，而且高度可调，进气管桅杆和排气管桅杆通常被设计成为组合形式，布置在潜艇的指挥台围壳内，当潜艇利用通气管为柴电潜艇进行充电时，一旦探测到敌方的雷达搜索，通气管系统的桅杆高度会被迅速降低，收回，并且停止充电工作。随后，柴电潜艇进入潜望镜深度，使用潜望镜对周围海空态势进行周视观察，并由此决定是否紧急下降，还是继续维持在潜望镜深度。
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