发展沿革
历史背景
随着第一次工业革命的深入，冶金、机械、工程、弹道学及化学的发展，为武器装备向机械化发展提供了条件。到19世纪末、20世纪初，以大机器生产为特征的第二次工业革命兴起，电能和内燃机的发展及其在军事上的广泛应用，使武器装备进入机械化时代。陆、海、空战武器蓬勃发展，机械化武器开始登上战争舞台，海战武器方面，由于海军大国奉行“大舰巨炮”政策，出现了以战列舰为主导，以巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、潜艇等舰艇为支撑的近代海上力量。飞机用于支援海战，促使作为飞机海上起降平台的航空母舰诞生。
1909年7月25日，法国人布莱里奥驾机飞过了英吉利海峡。同年，法国人克雷曼·阿德第一次向世界描述了飞机与军舰结合的设想。他在《军事飞行》一书中，首次提出了航母的基本概念和建造航母的初步设想。但是他的设想没有引起法国重视，而美国人和英国人却发现了该构想的军事价值。
1910年11月14日，美国飞行员尤金·伊利（Eugene Ely）驾驶一驾“寇蒂斯”双翼机首次从前甲板铺有25米木制跑道的“伯明翰”号巡洋舰上起飞，完成了历史上人类第一次驾驶飞机从军舰上起飞。
1911年1月8日，伊利又驾同一飞机在后甲板铺有36米跑道和22根阻拦索的“宾夕法尼亚”号巡洋舰上首次降落成功。
1912年和1917年，英国的萨姆逊中尉和邓宁中校又分别驾机从行驶的军舰上完成了起飞和降落。美国、英国飞行员的飞行试验，孕育了航空母舰的诞生。
建造历程
1917年6月，英国将一艘巡洋舰改装为世界上最早的暴怒号航空母舰，其载机20架，但是原巡洋舰中部的建筑未拆除，甲板分别前后两块，飞机起落既不方便又很危险。
暴怒号巡洋舰彻底改装后的最终形态
1918年，英国又将建造中的“卡吉士”号邮船改建为航空母舰，更名为百眼巨人号航空母舰。它是第一艘有直通甲板的航空母舰，飞行甲板长168米。甲板下是机库，有多部升降机可将飞机升至甲板上，可载机20架。同年9月，该舰编入皇家海军的作战序列。由于第一次世界大战已经接近尾声，匆忙入役的“百眼巨人”号尚未来得及参战，战争便结束了。“百眼巨人”号只能呆在皇家海军的舰队中。鉴于“百眼巨人”号毕竟是从客轮改造而来的，各方面性能都有极大的局限性，外界认为其还算不上一艘正规航母。
1918年，英国开始建造竞技神号航空母舰。1919年，日本参照英国“赫姆斯”航空母舰的方案设计了凤翔号航空母舰。并于1922年11月首先建成服役，成为世界上第一艘专门设计建造的舰空母舰。而英国竞技神号航母于8个月后才建成服役。“凤翔”号和“竞技神”号均载机20余架，都建有直通甲板，舰桥。桅杆，烟囱等突出建筑物都移至飞行甲板右侧，这一布局特点为后来的航母所仿效。
1922年，第一次世界大战后各海军强国签署的《华盛顿海军条约》严格控制了战列舰建造，但条约准许各缔约国利用2艘战列舰改建为排水量3.3万吨的航空母舰。
此后，美，法，等国也相继建造了航空母舰。但是，当时各国海军中有许多人观念未变，把重炮巨舰视为海战制胜的主要力量，而航母只是舰队的辅助力量，主要任务是运送飞机进行侦察。
1940年11月11日，英国海军的20架老式双翼鱼雷剑鱼攻击机从光荣号航空母舰上起飞，击沉了塔兰托港内的3艘意大利战列舰。
1941年5月，英国在追歼击沉德国最大的俾斯麦号战列舰的海战中，英军航母与舰载机发挥了重要作用。尽管这些战例表明了以战列舰为代表的重炮巨舰在海军舰载机面前显得被动，但传统观念很强的英国海军仍未充分认识航空母舰载机的作用，致使英国在此后的太平洋海战中吃了大亏。相反，以山本五十六为代表的日本海军对此却极为重视，专门派人收集研究塔兰托之战的情报。后来的珍珠港事件，实际就是塔兰托之战的重演。
1941年12月7日清晨，从6艘航空母舰上起飞的354架日本飞机袭击了珍珠港的美国太平洋队。炸沉和重创美国战列舰各4艘，巡洋舰和驱逐舰16艘，炸毁飞机188架，官兵死伤约4500人，美国太平洋舰队除航空母舰外几乎全军覆没，而日军仅损失飞机29架。
1942年5月4日-8日，发生的珊瑚海大海战则完全是一场航母对航母，由舰载机决胜负的全新型远距离海战。该战中，美国有2艘航母和122架飞机参加参战，日本有3艘航母和121架飞机参战。结果是美国1艘航母被击沉，另1艘受伤，损失飞机66架；日本1艘航母沉没，2艘受重创，损失飞机85架。而双方的舰队始终未互相见面，也未互射一炮。该次海战改变了传统海战的面貌。在此后一系列太平洋海战中，美国在大部分海战中取得了胜利。可以说，美国正是借助航空母舰最终取得了太平洋海战的胜利。航空母舰已成为新时代海战的主宰力量。
第二次世界大战中，航空母舰在太平洋战争战场上起了决定性作用。从日本海军航空母舰偷袭珍珠港，到美国、日本双方舰队自始至终没有见面的珊瑚海海战，再到运用航空母舰编队进行海上决战的中途岛海战，航空母舰取代战列舰成为现代远洋舰队的主干。美国建造了大批埃塞克斯级航空母舰，组成庞大的航空母舰编队，成为海战的主角。
二战结束后，世界各国都注重于发展适合各自国情的航空母舰，以维护本国海上利益。美国在战后对埃塞克斯级和中途岛级航空母舰进行了现代化改装，改装的项目包括增加斜角飞行甲板、蒸汽弹射器和助降设备，提高了舰载喷气式飞机的使用效率和安全性。高性能的喷气式飞机得以搭载到现代化的航空母舰上，并且航空母舰的排水量越来越大。
福莱斯特级航空母舰是美国二战后第一级专为搭载喷气式飞机而建造的常规动力航空母舰。美国在使用该级航空母舰时仍然发现了一些不足，于是在建造下一级航空母舰时对其进行大规模的改造和升级，即新型小鹰级航空母舰。该级航母是世界上排水量最大的一级常规动力航空母舰，也是美国最后一级常规动力航空母舰。
20世纪50年代，各国海军中现役航母数量虽然减少了，但性能和攻击能力大幅度提高，排水量越来越大，舰载机数量越来越多，飞机性能越来越好。
1958年2月4日，美国开工建造世界上第一艘核动力企业号航空母舰，1961年11月25日企业号建成服役。
航空母舰采用核动力装置的最大好处是提高续航能力。常规动力航母的续航能力一般为1.5~2.7万千米，而核动力航母可50倍于此，极大地增强了远洋作战和连续值勤的能力。
20世纪70年代后，美国又陆续建造了10艘尼米兹级航空母舰。“企业”号和“尼米兹”号的满载排水量均为9万余吨，可载机90架，后者外形稍大，续航能力为前者的2倍。
20世纪80年代后发生的英-阿马岛战争、美军空袭利比亚和海湾战争中，航空母舰都发挥了极其重要的作用。
进入21世纪，美国建造了新一级核动力航空母舰-福特号航空母舰（舷号：CVN-78），该舰2009年正式开始建造，2017年5月底交付美国海军。福特号航母舰长337米，高76米，飞行甲板宽78米，可携带75架舰载机；满载排水量达11万吨，最大航速超过30节，船员约2600名。该舰配备了先进的电磁弹射器和降落拦截系统，比传统的蒸汽弹射器和拦阻索效率更高，战机出勤率预计提升33％。与以往的尼米兹级核动力航母相比，福特级航母的核电站可以产出３倍的电量，两个核反应堆满载核燃料的情况下，福特号能连续航行20年。据美国海军介绍，福特号航母整体自动化程度大为提升，有效降低了人力需求和成本。
前景展望
进入21世纪，一些主要海军国家将继续发展大型核动力航空母舰。例如、美国论证的新一代CVNX级核动力航空母舰，满截排水量约11万吨，按照隐身、创新动力系统、全舰资讯网络、新概念的飞机起飞与着舰回收装置，以及携载无人驾驶飞机作战等进行设计。随着垂直/短距起落飞机性能的提高.有的国家仍将重点发展中、小型常规动力航空母舰。此外，美国。英国等国还对潜水航空母舰的可行性作了大量论证和试验，预计成为航空母舰的一个发展方向。
技术特点
总体设计
航空母舰结构的重要特征是有宽敞的飞行甲板。它主要供舰载机进行起飞、降落、停放及进行保养、加油、挂弹等勤务保障。飞行甲板一般长180-340米，宽21-77米，外形有矩形和萎形，划分有起飞区、降落区和待飞区。降落区普遍采用斜角甲板，与舰中心线成斜8°-12°夹角，可保证多架舰载机同时起飞和降落互不影响，以提高安全性。甲板上设有舰载机升降机、起飞弹射器、降落拦阻装置和助降装置等。岛形上层建筑设在飞行甲板中段的右舷。甲板下设有大型机库和油料、弹药贮存舱室，以及供舰载机维修、保养、加油、充气、供氧、牵引、系留、冲洗、起重和灭火的设施和设备，还设有为舰载机服务的通信、导航、探测、引导和指挥控制等系统和舱室。
飞行甲板
飞行甲板是航空母舰上供飞机起降和停放的上层甲板，按照任务需求可将其划分为起飞区、降落区和停放区。航母需采用比起船体宽度要大得多的飞行甲板。特别是斜直两段式甲板出现后，要进一步将起飞段板和着陆段区别开来，所以飞行甲板宽度更呈增加趋势。一般说来，大型航母的飞行甲板宽度几乎是舰体宽度的2倍，中小型航母的飞行甲板宽度约是舰体宽度的1.5倍。飞行甲板分为直通飞行甲板和斜角飞行甲板。现代航空母舰的飞行甲板通常为斜角飞行甲板，所以甲板比船体宽得多。由于飞行甲板要承受飞机降落时的强烈冲击载荷，因此需用高强度金属制成。
斜角飞行甲板
从航空母舰出现直到20世纪50年代初，航母的飞行甲板都是直通式的。其形状为矩形，防冲网把甲板分成前后两部分：前部供飞机起飞、停放用；后部则是飞机降落区。当防冲网放下时，前后两区合二为一，舰载机就能从舰尾向前做不用弹射器的自由测距滑跑起飞。
随着喷气式飞机的上舰，直通式甲板的局限性显露出来。20世纪50年代初，英国海军上校卡梅尔提出了斜角甲板设想，经试验后证明它有许多优点，遂逐渐成为现代航母的标准甲板样式。
航母甲板分为三部分：舰前部直甲板为起飞区，后半部斜角甲板为着舰区，斜直相交处形成三角形停机区。斜角甲板的斜度以斜角甲板中线与航母首尾中线的夹角来表示。斜角甲板的优点是着舰飞机未能钩住拦阻索时，可马上拉起复飞而不至于与前甲板停放的飞机相撞。另外，舰载机起飞和降落可同时进行。
航母舰岛
现代航空母舰通常将上层建筑集中在飞行甲板的右侧，称为“舰岛”。从飞机起降的要求上讲，甲板上空无一物，但航母的指挥塔、飞行控制室、航海室、雷达和通信天线等又需要高耸在甲板上。所以现代航空母舰都是将这些上层建筑设计得很紧凑，空出甲板的绝大部分来方便飞机起降。现代航母力求其外型简洁以减少雷达反射截面积，已实现了上层建筑的“集结化”，包括多功能相控阵雷达、封闭桅杆（AME/S）、电磁辐射系统（MERS）和多功能射频系统（AMRFS）。
升降机组
航空母舰的升降机是将舰载机自机库运输至飞行甲板的装置。早期配置于全通飞行甲板的舰身中线的前中或后方，通常为2~3具。升降机也是甲板上最脆弱的部份，如果升降机故障或是遭到破坏会导致飞机无法起降，进而丧失战斗力。此外，炸弹也可能会击穿升降机，升降机又与堆积弹药与燃料的隔舱接近，一旦引爆将导致极其严重的后果。因此自“胡蜂号”航母起开始将升降机位置调整到舰侧，这除了不妨碍起降作业以及安全外，还有着飞机翼展超过升降机宽度时亦能使用的优点。第一代航母的“福莱斯特”级曾在斜角甲板前方设置一个升降机，目的是要让飞机降落后立刻收入机库。然而后来发现这样的机会其实很少，另外航母航行时泼上来的浪会波及到舰载机。故自“小鹰”级起又将该处升降机位置调整至舰舷侧。现代大型航母的升降机宽20多米、深达15米、可负重100吨，升降速度约为一分钟自机库搬上一架飞机至甲板。
舰载机库
航空母舰的机库是容纳和检修舰载机的场所，高度通常占据2～3层甲板高度，是航空母舰上最大、最高的舱室空间。从航母发展历程来看，曾经出现过开放式机库和闭式机库两种。
从航空母舰问世直到第二次世界大战中期，航母上的机库都是开放式的，舰体上甲板就是机库甲板，把航空母舰的飞行甲板同时作为机库使用，是一种没有任何隔壁的露天式机库。从二战中后期开始，航母闭式机库逐渐成为潮流，是一种以飞行甲板为强力甲板，飞行甲板与强力纵梁牢固连接，纵隔壁从飞行甲板直延伸到舰体下都，把机库包在里面的一种机库结构。
随着现代作战飞机的尺寸不断加大，为了能够存放全部飞机，航空母舰的机库必须足够的大。因此航空母舰上的机库一般长达200～250米，宽25～33米，高6～9米，以满足舰载机的数量和大小、高度要求。大型航空母舰的机库相当于四五个大型剧院那么大。美军现役的“尼米兹”级核动力航空母舰，机库长208.48米，宽32.92米，高8.08米，能够容纳数十架作战飞机。
为了能多停放飞机，舰载机的机翼、机头和机尾都做成可折叠的，折叠后的飞机一架挨一架地整齐排列在机库内。为了保证机库的安全，用折叠式防火门将机库分隔成2~4个较短的机库。平时，折叠门收起，就是一个联通的大型机库，这样便于飞机的调动和保养维修。紧急情况下(比如发生火灾)，则可以迅速将折叠门放下，将一个大型机库分隔成几个小机库，这样可防止大火蔓延到整个机库，提高了机库的安全性。
航母机库的用途不只是停放舰载机；航母机库通常情况下都不能装满，而是要留下空间用来维修保养舰载机以及飞行作业准备等重要工作场所，机库也是一个物资中转站。机库内配备了电源、液压源、压缩空气源以及氮气源等等供给源和位置，母机库是一个修理所，负责维修保养舰载机以及其它的设备维修；机库除停放舰载机以外的最大功能是修理保养舰载机。
舰上武库
航空母舰上的武器库，是用来储备炸弹、鱼雷、导弹、火箭等武器的区域，位于船舰底部、水线之下，船头船尾各一处，中间则为机库。武器多半组装方式收纳。为了将其送至甲板，武器库有着比飞机升降机更小的专用升降机（以“尼米兹”级为例，共有九个武器升降机，其外型如一个从甲板向上开启的门，若为不需用到的情况则可盖起来成为甲板的一部份），将武器从库中升到上一层甲板，由各层作业员进行阶段性的组装，再由该甲板的其他升降机往上送（部分通到机库），以防止弹药意外诱爆的情况。另外还有连接到舰岛右侧后方的一个武器集中区域，此处被称作“武器牧场”。若弹药爆炸可利用舰岛作遮掩，以降低对甲板上飞机的损害。第二次世界大战之后的美国航母还需要另外设计与区隔存放与组装核子武器的弹药库，被称为“特殊飞机维护储存区”（Special Aircraft Services Stores，简称“SASS”）。冷战时期基于核子武器的机密和敏感性，弹药库的使用、人员进出管制与保安都有特别的处理和操作程序，没有受到相关训练验证或者是无关的人员一概不得靠近。
战机起降
弹射起飞
蒸汽弹射起飞
航空母舰使用一个平直的飞行甲板作为飞机跑道，起飞时一个蒸汽驱动的弹射装置带动飞机在2秒钟内达到起飞速度。美国具备生产这种蒸汽弹射器的成熟技术。在工作原理上，蒸汽弹射器使用高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块，把与之相连的舰载机弹射出去。蒸汽弹射器体积庞大，工作时要消耗大量蒸汽，淡水浪费严重，只有约6%的蒸汽被利用。为制造和输送蒸汽，航母要备有海水淡化装置、大型锅炉和无数的管线，工作维护量惊人。其最大缺陷在于因为弹射力度太大而无法弹射无人机——现役的无人机因为重量过轻，在弹射时会被扯碎。
蒸汽弹射有两种弹射方式：
拖索弹射是50年代开始使用的老方式。顾名思义，就是用钢质拖索牵引飞机加速起飞。这种弹射方式比较少见，各方面都不如前轮牵引弹射好，只有法国的“克莱蒙梭”级航母使用。拖索弹射时，需要8-10名甲板人员先用钢质拖索把飞机挂在滑块上，再用一根索引释放杆把其尾部与弹射器后端固定住。弹射时，猛力前冲的滑块拉断索引释放杆上的定力拉断栓，牵着飞机沿轨道迅速加速，在轨道末端把飞机加速到直起飞速度抛离甲板，拖索从飞机上脱落，滑块返回弹射器起点准备下一次工作。
前轮牵引弹射由美国海军在1964年试验成功。采用这种方式的舰载机的前轮支架装上拖曳杆，前轮就直接挂在了滑块上。弹射时由滑块直接拉着飞机前轮加速起飞，这样就不用8-10个甲板人员挂拖索和捡拖索了。这种方式的弹射时间更短，且飞机的方向安全性好。但这种舰载机的前轮需要专门设计。美国所有的航空母舰都采用了这种起飞方式。
电磁弹射起飞
电磁弹射是新一代航空母舰的舰载机起飞方式。与传统的蒸汽弹射器相比，电磁弹射器具有容积小、对舰上辅助系统要求低、效率高、重量轻、运行和维护费用低廉等优点。电磁弹射采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。与蒸汽弹射器相比，电磁弹射器的优点主要是体积减小了很多，操纵人数也要少30%左右，而且电磁弹射器的弹射力度可控可以弹射无人机。缺点是耗电，但对于全电力推动的航母和核动力航母来说并不是太大的问题。美国海军从1982年开始进行电磁弹射系统的技术研究，直到2004年秋天电磁弹射器进入成品测试阶段。美国海军测试后选定通用原子能公司作为生产商美国海军技术网站透露，通用原子能公司的系统采用线性电磁加速电动机已经在新泽西州赫斯特湖试验中心完成了测试。美国的电磁弹射技术已经运用于“福特”级航空母舰上。
滑跃起飞
航空母舰有的在其甲板前端有一个“跳台”帮助飞机起飞，即把甲板的前头部分做成斜坡上翘。舰载机经过滑跑后沿着上翘的斜坡冲出甲板，形成斜抛运动，在刚脱离母舰的一段（几十米）距离内继续在空中加速以达到起飞速度。这种起飞方式不需要复杂的弹射装置，但是飞机起飞时的重量不如弹射起飞，使得舰载机的载油量、载弹量、航程以及作战半径等受到一定的制约。英国、意大利、印度、中国和俄罗斯等国由于技术限制，暂时无法研制真正在技术和工艺上过关的弹射器，所以在航母上采用滑跃甲板。采用滑跃起飞的航空母舰在舰载机起飞时都必须以20节（36千米/小时）以上速度逆风航行，以加大舰载机相对速度帮助其起飞。
垂直起降
垂直起降技术就是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆，是从20世纪50年代末期开始发展的一项航空技术。
使用垂直起降技术的飞机机动灵活，具有常规飞机不具备的优点。首先，具有垂直起降能力的飞机不需要专门的机场和跑道，降低了使用成本。其次，垂直起降飞机只需要很小的平地就可以起飞和着陆，所以在战争中飞机可以分散配置，便于伪装，不易被敌方发现，大大提高了飞机的战场生存率。最后，由于垂直起降飞机即使在被毁坏的机场跑道上或者是前线的简易机场上也可以升空作战，所以出勤率也大幅提高，并且对敌方的打击具有很高的突然性。
但使用垂直起降技术的飞机也有许多缺点。首先是航程短。由于要实现垂直起降，飞机的起飞重量只能是发动机推力的83%-85%，这就使飞机的有效载荷大大受到限制，影响了飞机的载油量和航程。同时，飞机垂直起飞时发动机处在工作的最大状态，耗油量极大，因此限制了飞机的作战半径。例如当鹞式战斗机的载重量为1060千克时，作战半径只有92千米。所以在实际使用中“鹞”式飞机尽量使用短距起飞的方式以延长飞机的航程。因此垂直起降飞机又称为垂直/短距起降飞机。
航母弹射器对维护使用的要求很高。要彻底解决安全降落问题，最好是垂直降落。所以，超短距起飞，垂直降落，已经成了航母舰载机在起降方面发展的基本趋势。“海鹞”等垂直/短距起降飞机不需要拦阻索和拦阻网等助降设施，即可直接降落在飞行甲板上。通常“海鹞”战斗机垂直降落时所需的甲板面积直径约为20米。此时，航母不需要掉转船头或做其他机动动作，以保证“海鹞”战斗机迎风着舰。
着舰降落
航母上的固定翼舰载机着舰，不仅需要雷达、无线电通信、光电系统、光学引导装置来引导，其着舰流程也相对复杂。根据舰载机从远到近的距离，其流程可分为归航、待机、进场、下滑、拦阻或复飞五大阶段。
归航阶段：一问一答定位置。舰载机完成任务后，一般都会选择返回航母。这时，就进入归航阶段。飞行员要干的第一件事是问“航母在哪里”。这种问，不是通过话筒直接喊，而是借助舰、机上都有的空中战术导航系统来实现。因为此时，舰、机距离往往很远，其他通信手段作用距离有限，通信距离很远的空中战术导航系统就派上了用场。这种无线电导航系统，美军称之为“TACAN”。飞行员通过机载的该系统向舰载系统发射询问脉冲，后者则会发回应答调幅脉冲。对询问脉冲与应答调幅脉冲之间的时间差与相位差进行计算，就可以获得舰载机与航母之间相对精确的距离和位置信息，并据此规划舰载机的集结、导航以及归航任务。
待机阶段：空中排队等“通知”。航母上装有空中管制雷达，最新型的一些空中管制雷达探测距离可达300千米以上。对飞入相应探测范围的飞机，空中管制雷达一是要加以辨识、分清敌我，另一方面则是掌握其所属机型、机体状况与飞行参数，据此为其安排着舰顺序与精确的着舰航线，同时提供气象等保障信息。这一阶段被称作待机阶段，在着舰飞机较多的情况下，需要飞机在空中按待机航线飞行，“排队”等待航母空中交通管制中心的下一步指令。在一些航母上，空中管制雷达不止一部，空中管制任务有时还会由预警机来分担。
进场阶段：放慢“脚步”拿主意。当待机阶段的舰载机飞行员收到允许着舰指令时，便可驾机脱离待机航线进入进场流程。在该阶段，舰载机开始减速进场。在飞抵航母后方规定距离和位置上时，舰载机放下起落架，进一步减速。这一阶段，舰载机会接受精密进场控制雷达/自动引导着舰系统的引导，并根据天气及飞行员目视条件选择着舰控制模式——是采用全自动、半自动还是人工模式。全自动模式下，不需要飞行员对舰载机进行干预控制，完全根据精密进场控制雷达所提供的信息来飞行，直至舰载机安全着舰；半自动模式下，舰载机飞行员参考精密进场控制雷达提供的信息，自己视情操控飞机降落；人工模式下，则指飞行员通过与着舰指挥官的语音通话来修正误差进入下滑航线，直到飞行员看到菲涅尔透镜光学助降系统所显示的灯光信号。
下滑阶段：精准降落稳姿态。这一阶段，飞机在按精密进场控制雷达所规划航路飞行的基础上，已经能得到菲涅尔透镜光学助降系统和激光助降系统的辅助。对光学助降系统所投射的在特定角度才能观察到的光学坡面，舰载机飞行员必须严格遵守相关规定，在正确的光层内飞行。同时，对或高或低的飞机姿态及时进行调整。这一阶段对舰载机能否成功着舰至关重要。因此，为确保舰载机处于正确的飞行轨迹，一些国家为弥补菲涅尔透镜光学助降系统在恶劣天气下作用距离不足的短板，启用了仪表载波着陆系统作为辅助设备，通过给舰载机发送滑行倾斜度及中心线偏差信息，来提供着舰误差修正参考。
拦阻阶段：抓住“绳子”定身形。该阶段舰载机在飞行员操控下，会适时伸出尾钩，钩挂住航母甲板上的拦阻索。在此前后，“稳”成为关键要素，一是在钩挂前要极力保持舰载机飞行姿态的稳定性，二是在尾钩挂住拦阻索后要“稳”，降低发生事故的可能性。如果着舰出现失误，就需要飞行员重新加速拉起飞机，进入下一轮的类似引导着舰流程。
着舰减速降落方式采用拦阻索装置和拦阻网装置。拦阻索装置在正常情况下是舰载机缩短着舰滑跑距离的主要降落装置；而拦阻网是在舰载机处于危急情况下着舰时使用的一种应急设备，一般情况下是用不到的，拦阻降落是主要的降落方式，美国现役11艘大型航母、包括法国戴高乐号，以及俄罗斯库兹涅佐夫号等航空母舰上的舰载机均采用此类降落方式。
拦阻索位于大型航母斜角甲板的中心线，一般情况下在距甲板尾端55-60米处起设置第一根拦阻索，然后每隔约14米即设置1根，一连设置4根（但按美国航母的发展趋势，将逐渐减为3根）。每根钢索直径大约为3.5厘米，钢索离甲板的高度为35-50厘米，由弓形弹簧张起，且其两端通过滑轮与甲板下方的液压阻尼缓冲器相连。
固定翼舰载机降落前，在空中先放下起落架和襟翼，以实现减速与降低高度的目的。与此同时，还将舰载机尾钩放下。舰载机着舰后，仍以约200千米/小时的速度向前冲刺，通过伸出的尾钩，可钩住甲板上弓起的4根拦阻索中任何一根。钩住拦阻索的舰载机带着巨大的能量继续向前滑跑；拦阻索两端连着的液压阻尼缓冲器带动了主活塞支柱，将制动液由液压作动筒挤压进蓄压器，使蓄压器内的空气被急剧压缩，从而产生阻尼力。拦阻索被拉得越长，蓄压器内的空气压力就越大，产生的阻尼力也将越大，从而使舰载机的速度迅速降低。一般情况下，舰载机滑跑60-90米后，就能完全停在甲板上。美国海军现役的MK-7型着舰减速装置，可将时速达195千米的重22.7吨的舰载机在92米内阻拦停住。
服装分色
航空母舰正式交付部队，除飞行员外，航母甲板上的人员必须按职责任务穿戴指定颜色的服装，通常分7大类；而被指派负责某类单独作业的人员，则佩戴不同颜色的头盔或穿着特殊记号加以区分。一般情况下，黄马甲服装控制起飞；绿外套负责安检；红衣服负责装载弹药；棕外套负责飞机降落；紫色衣负责加油挂弹；蓝色衣负责驾驶牵引车；白色衣负责货物处理或医务。
航管雷达
航空母舰的舰载机在航母甲板上着落，需要服从航母的航空管制程序。按照固定的航线进入下滑坡道。航母降落的设施就是航空管制系统，其核心主要是航空管制雷达和航空管制控制台。以小鹰号为例：在舰上桅杆右侧有一个方形的抛物面雷达，是AN/SPN-43空中交通管制雷达。在250英里以内飞行的舰载机都会被该雷达监控和标记，同时管制控制员会对所有在该雷达上所看到的舰载机进行统一调度。但小鹰号上的AN/SPN-43雷达是一个很老的雷达系统，只能给航空管制员发送模拟信号，航空管制员需要靠经验去对舰载机进行调度。而在2007年开始，美国海军开始在航母上换装更先进的航空管制雷达系统。并且航空管制信息已经实现了飞机上的数据链系统连接，因此航空管制员的工作强度降低。
为了确保舰载机着舰安全，航空母舰还配有“菲涅尔”透镜光学助降系统。它能使驾驶员更好地知道它相对于正确的下滑航道的位置信息，便于安全降落。此外，还配有增益目视舰载机回收系统，该系统是装在着舰系统两侧的两排灯阵，它对夜间着舰的安全性具有很大的作刚，能指示进场飞机的沉降率，进场飞机的精确位置由其跟踪探测系统给出。垂直绿色灯阵有两排，以向驾驶员显示其沉降率太低、太高或最佳。如果舰载机因尾钩放不下来，或尾钩损伤，或舰载机受损，或燃油不多而又无法复飞等原因时，就需迫降。此时，需要临时架设拦阻网，以迫使舰载机减速停止下来。由于飞机上载有大量的航空汽油，发生火灾也是常有的事。而且一旦发生事故，后果极其可怕，往往机毁人亡
动力系统
常规动力
常规动力航母的动力系统，其实就是相当于把一个中型燃油热电厂的设备搬到一艘大船上。因此，常规动力航母的动力包与热电厂的设备有很大的相似之处，区别主要是蒸汽能源的来源：常规动力航母一般是用燃油锅炉烧柴油或重油。英国的“伊丽莎白女王”级航母的动力是燃气轮机和柴油机联合，有总功率不足的隐患。航母动力包启动前需要进行设备“吹管”，即用高温高压蒸汽，将主蒸汽管道内的杂质和焊渣吹干净，以免伤害汽轮机转子叶片。“辽宁舰”服役初期，前后水线部位侧面冒出黑烟和蒸汽，同时发出很大的噪音，就是在进行首次动力启动前的吹管。
核动力
核动力航母，由于能源来源是核反应堆，几乎可以提供无尽的蒸汽。在船不运动的时候，绝大部分蒸汽用来发电。美国尼米兹级核动力航母使用两具功率各130000马力的西屋A-4W反应堆最大发电功率超过5万千瓦，相当可观。一艘十万吨级超级航母的本身用电量，就相当于一个中小城市。美国福特级核动力航母，电能成了全船动力的核心。其蒸汽轮机大部分动力都用来发电，总发电功率高达10万千瓦级别。预计福特级后期批次的航母，将直接用巨型电动机推动推进螺旋桨。巨型电动机的能源由发电机通过电缆输送，因此整条船，连四根动力大轴都取消了，并且舰载机的弹射和拦阻，都是全电化。这就是最先进的全电舰艇。美国尼米兹级核动力航空母舰是依靠西屋公司的两个核反应堆产生高压蒸汽提供动力和电源。所提供的电力会在舰上长达100千米的主电路内输送。
舰载战机
航空母舰早期搭载的舰载机与传统战斗机基本相同。为了满足可以在有限空间内收纳、从飞行甲板上起降等要求，专门为航空母舰设计的舰载飞机产生了。由于在被赋予作战任务的同时，还要能在海风侵袭的恶劣环境下操作，所以舰载机的寿命通常不会太长。舰载机飞行员必须要具备特殊的飞行技巧，毕竟在飞行甲板上起降比在平坦的陆地上起降要困难很多。
舰载机的种类主要是按照其任务类型来区分。首先，战斗机是用来担负舰队防空与攻击护卫警戒任务的，还具有反潜、对地攻击能力。在第二次世界大战时期，还开发出为了击沉敌舰的特殊机种。俯冲轰炸机就是最好的代表，它是一种可以从敌人头顶进行攻击的机种。鱼雷攻击机是可以搭载鱼雷或炸弹的机种，在大战末期整合成攻击机，而今则是采用精密制导炸弹或导弹进行攻击。用以进行搜索的侦察机是不可或缺的，过去曾研发出专用的机体，眼下则有在战斗机上挂载侦察夹舱做成的战略侦察机，以及搭载强大雷达的早期预警机。伴随着攻击机队，可对敌方雷达进行干扰，是一种相当可靠的支援机种。另外，由于战后的潜艇在性能方面有所提升，出现了反潜机，有时该任务也会交给直升机来担任。至于其他方面，由于垂直/短距起降战斗机只需要用很短的跑道，对于没有长飞行甲板的轻型航母或两栖攻击舰而言，常被当作战斗机使用。
下水进程
下水方式
航空母舰因其舰体巨大而采用“固定船坞式”下水。固定船坞一般都建在水边，军舰在船坞里建好后，把水直接引进船坞，军舰依靠自身浮力浮起，然后利用外部动力将其拖出，下水就完成了。这种方式适合航母等大型军舰。2013年下水的美国“福特”号航母和刚刚下水的中国首艘国产航母都采用了这种方式。
下水仪式
航空母舰下水通常都会有下水仪式。历史上最早的下水仪式出现于古巴比伦，人们把3盆沥青洒在船身上，并把公牛敬献给神灵，祈祷神灵保佑新船平安。之后，古埃及、古希腊以及古罗马都继承了该传统。
17世纪时，欧洲淡化了新船下水仪式的宗教色彩。“扔金杯”的传统逐渐形成。当新船沿滑道滑行时，主持人要拿起金杯，喝一口酒，然后把金杯中剩余的酒洒在甲板或船头，空杯则被扔下船。
后来，“扔金杯”逐渐被“掷瓶礼”代替。即下水时，嘉宾将一瓶香槟酒掷在船首击碎，并致辞，预示这艘新船将“碎碎平安”。早期，通常都是男性掷瓶，19世纪开始，女性掷瓶成为惯例。2014年英国“伊丽莎白二世女王”号航母下水，伊丽莎白二世女王亲自在船头敲碎了苏格兰香槟。
下水交付
第一是舾装，即航空母舰所有设备、装置和设施的安装工作。因为军舰下水有很强烈的震动，会对舰艇上的精密电子设备造成影响，所以这项工作只能放在下水后进行。不同军舰舾装耗费的时间也不相同，航母作为大型军舰舾装过程会历时数年。美国“福特”号航母原计划用28个月时间完成舾装和测试工作。然而由于该舰新技术采用比例过大，仅舾装就花费了3年多。
第二是试验试航，即检验航空母舰的动力系统、武器装备等是否达到相关设计指标，发现军舰存在问题与缺陷，保证军舰建造质量，通常都需要一两年的时间。1966年到1967年，苏联“莫斯科”号直升机航母曾先后进行过3次试航，期间暴露出许多军舰设计上的缺陷。该舰在交付海军后，因不具备服役条件，只得再次返回船厂进行修理，9个月后才正式加入黑海舰队。
第三是交接入列，即航空母舰所有权从船厂交到海军手中，是军舰完工的标志。军舰交接入列一般由军方组织仪式，宣布入列舰艇的舰名、舷号，给新舰艇授予军旗，颁发命名证书，进行升旗。
性能数据
航空母舰因其特定任务、级别的不同而性能参数各异，下面以美国现役核动力航空母舰布什号航空母舰为例，介绍其性能数据：
各国航母
服役动态
美国
美国海军于2007年1月16日宣布，美国新一级核动力航空母舰正式命名为“杰拉尔德·R·福特号”（USS Gerald·R·Ford CVN-78），以纪念在2006年12月26日晚间去世的美国前总统杰拉尔德·福特。“福特号”在2007年开始建造，于2017年7月22日交付，这也是美国进入21世纪建造的第一级航空母舰。
英国
英国在战后发展了“无敌”级航空母舰，采用滑跃甲板和垂直/短距起降飞机。
1982年，英国和阿根廷在马岛战争中，英国皇家海军凭借两艘轻型航母横跨一万多千米远征南半球，在阿根廷的家门口大胜，在空战中打出了21:0的战绩。
2014年，英国“无敌”级航空母舰全部退役。
2009年，英国新一级航空母舰伊丽莎白女王级航空母舰开工建造。该级共两艘航空母舰分别于2017年12月7日和2019年12月10日服役。
苏联/俄罗斯
苏联采用垂直/短距起降飞机的“基辅”级航空母舰（苏联海军称为“重型载机巡洋舰”）安装有远程导弹。而后建成的库兹涅佐夫号航空母舰采用滑跃甲板避免了安装复杂的弹射装置。
2018年4月，俄罗斯国防部同俄罗斯联合造船集团签署了维修合同，用于维修及改装俄海军“库兹涅佐夫海军元帅”号航母。
当地时间2022年6月14日，俄罗斯联合造船集团总裁拉赫曼诺夫在接受俄新社采访时表示，俄罗斯仅有的航空母舰“库兹涅佐夫海军元帅”号将于2024年一季度重返俄海军战斗序列。库兹涅佐夫号于1991年开始在苏联海军服役，后为俄罗斯海军继承，隶属于俄罗斯北方舰队。舰体全长306.5米，高64.5米，最大航速29节。
法国
法国在历史上一共拥有过十艘航空母舰。20世纪50年代后期开始，法国进入自主研制航母阶段。两艘“克莱蒙梭”级航空母舰，“克莱蒙梭号”和“福煦号”分别于1961年和1963年开始服役。
“戴高乐号”航空母舰是世界上非美国海军隶下的核动力航空母舰，也是法国海军现役仅有的航空母舰，是法国海军的象征。“戴高乐号”是法国史上拥有的第十艘航空母舰，其命名源自于法国著名的军事将领与政治家夏尔·戴高乐。“戴高乐号”航空母舰标志着法国建立起全欧洲国家中最完整的国防工业研发体系，绝大多数关键性武器都实现了自主研发生产，许多方面还足以在美苏两强之外独树一帜。
中国
辽宁号
中国首艘航母辽宁号航空母舰，是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰，其前身是苏联建造的“库兹涅佐夫”级航空母舰的二号舰“瓦良格号”。1990年代初期，“瓦良格号”于乌克兰建造时遭逢苏联解体，导致建造工程中断，完工率约为68%。1999年，中国购买了“瓦良格号”，于2002年3月4日抵达大连港，2005年4月26日开始由中国海军继续建造改进。解放军的目标是对此艘未完成建造的航空母舰进行更改制造，及将其用于科研、实验及训练用途。2012年9月25日，正式更名为“辽宁号”，并交付予中国人民解放军海军使用。
辽宁号航空母舰以4台蒸汽轮机为动力，4轴4桨双舵推进。航母由四台蒸气轮发动机驱动，总计20万马力，最高航速可高达32节，在航速30节时续航力为4000海里，在航速20节时续航力可达12000海里；舰上的电力系统可提供14000千瓦的电力，燃油储量为7800吨，航空汽油储量为5800吨。舰首使用滑跃式起飞甲板，舰艇中部设有4道飞机降落阻拦索及1道应急阻拦网。舰桥岛式建筑位于飞行甲板右侧，前后各有一台甲板/机库升降机。
山东号
2019年12月17日，中国首艘自行建造的航母山东号航空母舰服役。
福建号
当地时间2022年6月14日，美国“The Drive”网站报道依据卫星图片服务商“行星实验室”提供的卫星图片做出判断，中国海军的003型航空母舰的下水将在近期进行。
行星实验室”提供的卫星图片显示，003型航空母舰所在的大型干船坞内已经开始注水。与此同时，这艘正在进行最后阶段建造工作的航母飞行甲板上的各类管道和绝大多数遮蔽工棚都已经撤除，只剩下三座覆盖航母电磁弹射器安装位置的工棚。航母上已经挂起了满旗，并有其他类似标语等庆祝装饰在准备中。
003型航母是中国建造的第二艘国产航空母舰，也即将成为中国的第三艘航母。003型航母使用的是电磁弹射器而不是传统的蒸汽弹射器。根据美国海军福特级的经验，理论上电磁弹射器可以减少舰载机在起飞过程中的损耗，扩大弹射器可以使用的舰载机范围，包括弹射更轻小的无人机。
美国媒体也同时在关注与中国新航母密切相关的舰载机研制情况。“The Drive”网站称，003型航母几乎肯定会搭载更新型的舰载机，包括中国正在研制的歼-35隐形舰载机和KJ-600舰载预警机。二者分别与美国海军的F-35战斗机和E-2“鹰眼”预警机十分相似。同时，歼-15T战斗机和歼-15D电子战飞机也可能从003型航母上起飞。作为一家美国网站，“The Drive”将这种相似归结为中国舰载机部队组合“模仿”了美国未来航母舰载机联队的编成，但同时又指出，中国海军也要在其航母和其他舰艇上配备各种无人机平台。
2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂举行。经中央军委批准，中国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”，舷号为“18”。福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，满载排水量8万余吨。该舰下水后，将按计划开展系泊试验和航行试验。中国将统筹考虑维护国家主权、安全、发展利益需要，以及航空母舰运用特点、港口保障条件，科学选择福建舰部署地点。
总体评价
拥有辉煌战绩的航空母舰绝非浪得虚名，它早已成为一个战略符号，标志着一国的决心。航母编队所到之处，一定是全球关注的焦点。有人谑称：世界上没有什么外交冲突是一个航母编队解决不了的，如果有，那就两个。这种强大的威慑能量和辐射效应是任何其他海战装备都无法比拟的。
战争实践证明，航空母舰和舰载机的使用开创了海上作战的新时代，海战模式就此改变，“大炮巨舰”的时代宣告落幕。（中国军网评）
航空母舰是国家综合国力的象征，是国家海上力量的核心之一。在和平时期，可现实存在，执行和平外交，维护海上主权和海洋权益，遏制危机，起到战略威慑作用；战时可远离国土和基地执行各种战略、战役、战术级的作战任务。航空母舰具有综合作战能力强、攻防兼备、航海性能和适航性好、续航力大等特点。（《中国军事百科全书·军事装备》评）
