潜艇的工作原理主要涉及以下几个方面：

浮力控制

潜艇通过调整其内部的压载水舱（或称为水柜）来实现上浮和下沉。当需要上浮时，潜艇会排出压载水舱中的水，使潜艇受到的浮力大于重力，从而浮出水面。相反，当需要下沉时，潜艇会向压载水舱中注入水，增加潜艇的重力，使其沉入水下。

推进系统

潜艇通常装备了多个推进器，如螺旋桨、水轮机或推进器等，用于在水中推动潜艇前进。这些推进器可以通过电力、核动力或者柴油引擎提供动力。

舵控系统

潜艇通过水平和垂直舵的控制来实现方向和深度的调整。水平舵用于控制潜艇的左右转向，而垂直舵则用于控制潜艇的上下浮沉。

氧气供应

潜艇需要提供足够的氧气供应给船员，在水下维持生存。通常潜艇会携带氧气储备或者利用氧化剂进行氧气的生成。

船员生活支持系统

潜艇内还需要提供船员所需的食物、饮水、洗浴和娱乐等设施，以保持船员的生活质量和健康。

导航系统

潜艇在水下导航主要依靠惯性导航系统、声呐系统和卫星导航系统（在水面或潜望镜深度时使用）。惯性导航系统利用陀螺仪等装置测量潜艇的加速度和角速度，通过积分计算得到潜艇的位置和速度。声呐系统则利用声波在水中的传播特性来探测周围的水下环境，包括海底地形、潜艇和其他水下目标。

信号接收

潜艇在水下接收外界信号的方式主要有两种：一是通过潜望镜或通信浮标升至水面或接近水面，利用天线接收无线电信号；二是通过水下通信装置，如低频电磁波或声呐信号进行水下通信。

核动力

核潜艇利用核反应堆产生的能量来加热海水，产生蒸汽，蒸汽通过涡轮机组驱动螺旋桨，为潜艇提供动力。

综上所述，潜艇通过控制浮力、推进系统、舵控系统、氧气供应和船员生活支持系统等，实现在水下的航行和操作。同时，潜艇还需要具备高度的自给自足能力，以满足船员在密闭空间中生活所需。