
La mejora fundamental en el Tipo XXI fue el aumento considerable de la capacidad de la batería, aproximadamente el triple que en el Tipo VIIC. Esto le permitió una gran autonomía bajo el agua, y redujo drásticamente el tiempo empleado en, o cerca, de la superficie; podían navegar sumergido a unos 5 nudos (9,3 km/h) durante dos o tres días antes de necesitar recargar las baterías. El Tipo XXI era también mucho más silencioso que el VII C, por lo que era más difícil de detectar cuando estába sumergido.
El nuevo diseño del casco ágil y limpio hidrodinámicamente permite al Tipo XXI navegar en inmersión a mayor velocidad que muchos buques de superficie. También consiguió reducir el tiempo necesario para la inmersión y la visibilidad del submarino a través del radar.
También contaba con un sistema hidráulico de recarga de torpedos que permitía recargar los seis tubos lanzatorpedos de proa más rápido que lo que le costaba a un tipo VIIC recargar un solo tubo. El Tipo XXI podía disparar 18 torpedos en menos de 20 minutos. Además contaba con un sonar pasivo muy sensible para su época.
Estaba previsto que el montaje final de los submarinos del Tipo XXI, finalmente se llevaría a cabo en el refugio para submarinos deValentin, un enorme búnker de hormigón endurecido construido en el pequeño puerto de Farge, cerca de Bremen. La construcción se llevó a cabo entre 1943 y 1945, con alrededor de 10.000 prisioneros de los campos de concentración y los prisioneros de guerra como de trabajos forzados. La instalación está completada al 90% cuando, en marzo de 1945, fue gravemente dañada por las bombas terremoto británicas y abandonado. Unas semanas más tarde, el área fue capturado por el ejército británico.
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