如果把1910年飞机从军舰上第一次起飞算作起点，航母已经走过了1个世纪，刨除早期设计的摸索时期，航空母舰经历的最重大改变发生在二战刚刚结束的上世纪50年代。

二战结束后，作战飞机开始快速迈进喷气化时代。喷气机的特性与螺旋桨飞机截然不同。实践证明，原本非常适合螺旋桨飞机使用的传统航母已经无法很好地适应这种新型武器。航空母舰要作出怎样的改变才能满足喷气机上舰的要求？

英国人通过大量研究实验率先回答了这个问题，答案很简单，总共只有3条：首先：采用蒸汽使弹射器帮助喷气式舰载机起飞，然后，采用菲涅耳透镜系统帮助舰载机着陆，最后，采用斜角甲板解决着舰安全问题。从此以后，这三个关键设备就成了现代航母的基本特征。

美国的大型航母均采用弹射起飞方式

随着性能的提高，喷气机的个头也越来越大，搭载它们的航母也只好越造越大，上世纪60年代，这个问题就已经非常突出了。排水量较小的航母只能搭载螺旋桨反潜机从事反潜作战，几乎完全没有制空和攻击能力，要搭载现代化的喷气机只有建造大中型航母才行，然而它们太贵了，很多国家因为难以承受航母高昂的研发和使用成本，逐渐退出了航母俱乐部。

如果事情这样发展下去，那么航母必然会变成另大部分国家望而却步的超级奢侈品。

但垂短飞机的发明，让事情有了改观，由于垂短飞机可以垂直或短距起飞，并且可以垂直着陆，因此它对航母的硬性要求比常规喷气机大大减小，这就是说把航母造小些终于成为可能了。

上世纪70年代末，英国建造了“无敌”级轻型航母，它只安装一个帮助起飞的滑跃甲板就很好地满足“鹞”式垂短飞机的上舰要求，滑跃甲板和垂短飞机这两项关键发明成就了一大批现代化的轻型航母。但是垂短飞机的性能远无法和常规的喷气机相比，因此这类轻型航母其实只能在敌情压力较小的区域使用，要追求完备的远海攻防能力，仍然需要拥有搭载常规喷气机的大中型航母。

但大中型航母所必须的关键设备往往成为发展的瓶颈，这其中最突出的设备当数弹射器，并不是所有国家都具备研发这些关键设备的财力和时间。

滑跃起飞方式最大的局限是制约了甲板的作业效率

上世纪80年代，面对重重困难，俄罗斯创造性地把英国人发明的滑跃甲板布置到了“库兹涅佐夫”级中型航母上，以取代弹射器，这样，性能优越的舰载机就可以完全依靠自身动力滑跃起飞，降落时则采用阻拦着舰方式。我国的“辽宁”号也采用同样的布局。

与弹射器相比，滑跃甲板技术难度低且易于设计建造。研究表明，在执行防空作战时，滑跃航母与弹射器航母的作战效能相差有限，粗略地说，6万吨级的滑跃航母等效于4万吨级的弹射器航母，且排水量越大，滑跃航母与弹射器航母的效能差距越明显。

滑跃航母还有一个问题就是它并不适合搭载固定翼预警机，而后者却是现代航母作战不可或缺的重要装备。

关于滑跃航母搭载固定翼预警机的问题，存在两种极端的答案，一种认为根本飞不起来，一种认为不光能搭载，而且其使用效果不比弹射航母差。其实，这两种观点都过于极端了。美国海军在上世纪70年代曾经做过试验，结果是如果尼米兹采用库兹涅佐夫那样的滑越甲板，那么所有种类的舰载机都可以起飞。但他们仍然坚持使用弹射器，理由是如果站在航母整体作战能力的角度考察，滑越起飞的效率是达不到要求的，在起飞架次率和甲板停机数等关键指标上，滑越航母远不如弹射器航母得分高。

对于滑跃起飞和弹射起飞的认识，不应停留在争论技术层面的可行与否上，而应该以把舰机作为一个整体，从现实作战需求的角度去考察，究竟哪种方式更符合需求、更合算。

总体而言，在可以相见的未来，只要舰载机技术没有发生重大改变，航空母舰的技术形态就不会出现根本性的改变。审视各国下一代航母设计，我们也可以发现所有的进步仍然达不到质变的程度，上世纪五六十年代航母本身那种剧烈的变动，在短时期内出现的可能性并不高。

尽管如此，仍然有若干新技术和新设计在改变航母的形态，在它们的共同作用下，航空母舰将可以更好地融入信息化战场，获得更强的作战能力，而其在经济上的可承受性也将得到显著提高。

目前拥有航母的十多支海军中，对未来航母汲汲以求的正是航母实力最强、使用经验最多的美国海军。

尼米兹级航母官兵在维护蒸汽弹射器汽缸

从1991年的海湾战争到2003年的阿富汗战争，全世界都看到了美国航母的身影。一架架破坏力惊人的战机，从飞行甲板上呼啸而起，将数吨重的弹药准确地投向敌方目标。在这些海上巨无霸中，最耀眼的当数尼米兹级核动力航母，它们号称是人类有史以来最庞大的作战机器。

“尼米兹”计航母满载排水量10万吨，比两个泰坦尼克号邮轮还大，全长332.9米，立起来比纽约的帝国大厦还高，能够搭载80〜90架固定翼舰载机。这一装备数量，甚至比一些中小国家所有的作战飞机之和还多。

冷战结束，美国仍然频频对外动武，国防开支居高不下，因此美国海军一直在问自己一个最基本的问题，那就是能不能以更少的人力、物力和财力，使自己的舰队获得足够的战斗力？

在这种背景下，设计师们开始研制新一代航母，他们首先检查了尼米兹级航母的设计，发现这些海上巨无霸的身躯中，大量使用着源自上世纪40年代，也就是二战时期的技术，此后几十年科技的进步远未融入航母躯体之中。

福特级电磁弹射器弹射死重试验

一个典型的例子是，上世纪60年代设计的尼米兹级航母还在大范围使用蒸汽动力这种早期工业革命时代的技术，特别是在反应堆、发电机一级弹射器部门。由于蒸汽动力的劳动密集型特征，造成了这些部门庞大的舰员需求。

被命名为“福特”级的新一代航母将通过电力而不是蒸汽来弹射飞机。

现在美军的蒸汽弹射器，一次弹射需要消耗600多公斤蒸汽，这些蒸汽由反应堆输送来，完成这一工作需要复杂的蒸汽管路，以及相应的阀门、伺服机构和控制系统，这一以来，整个弹射器就成为了一个庞大、沉重且需要大量人力维护的复杂系统。电磁弹射器则要好很多，它依靠电力工作，相比蒸汽弹射器，它重量大为降低、占用舱室空间大为减少，需要的操作和维护人员也较少，并且更可靠、更节省能源。并且具有输出功率可控的特点，不仅可以弹射重量较大的先进喷气机，甚至可以弹射轻型无人机。改用电磁弹射器后，福特级的弹射器系统将比尼米兹级减少30％的人员和50％的设备重量，但其最大弹射功率却增加了近30％。

电磁弹射器非常适合全电舰艇使用，而这正是未来航母的一大发展趋势。

与现有航母相比，未来航母对电力的需求将大大增加，电磁弹射器、新的雷达系统和电子设备都将成为用电大户，因此在下一代航母的典型代表身上均带有鲜明的“电气化特征”。

无论是美国的“福特”还是英国的“伊丽莎白女王”都体现出这一特征，“福特”级的新型A1B核反应堆的发电量是现役“尼米兹”级A4W/A1G的2.8倍，全舰的供暖、供热也将以电力方式进行。“伊丽莎白女王”级则装备了2台世界上功率最大的船用燃气轮机MT-30，并配合4台柴油发动机，其总功率超过100兆瓦，以满足航母的作战需求。

“伊丽莎白女王”级更是首次在航母上采用了综合电力推进系统，从航母设计角度看，采用这种推进方式，省区了机械齿轮传动的局限，能更好地平衡舰体设备的安装空间。

大量采用先进技术的英国CVF航母，目前该型航母的首舰已经建成。

这种推进系统代表了未来舰艇动力的发展趋势，它既能够提供推进电机所需的电力，又能为舰上辅助设备提供所需电能，在设计上能将发电机的转速控制到低于满负荷转速，提高燃油效率。此外还具有布置灵活、功率密度高的优点，并在增加有效负荷和提高安静性上具备诸多优势。

当新航母的设计师夜以继日工作时，一些现役航母的使用者正饱受煎熬，在阿富汗战场，行踪诡秘的恐怖分子让舰载机驾驶员们头痛无比，因为他们需要漫长的6个小时飞行才能到达战区，而恐怖分子却常常和他们玩捉迷藏游戏。

阿富汗战场的作战经验坚定了美军在航母上使用无人机的决心。因为有人舰载机的留空时间有限，要耗费巨大的人力、物力，才能实现对可以地区的不间断监视和打击。而无人机留空时间可长达数十小时，能极大提高战场信息收集、监视和打击能力。

即便在网络中心战环境下，航母仍然是不可或缺的关键节点。

作为一个平台，新航母搭载无人机是绰绰有余的，如何实现对无人机的有效控制才是关键，这也是新航母有效嵌入网络中心战的标志。所谓网络中心战，就是通过战场各个作战单元的网络化，把信息优势变为作战优势，使分散配置的不对共同感知战场态势、协调作战行动，发挥出最大的作战效能。只有通过网络中心战强大的通信链路，未来航母才能真正控制无人机。这也表明未来的航母不再只是一个搭载飞机的平台，更是整个作战体系中的一个节点。

未来航母在各个层面上，都将体现网络中心战的思想。例如，减少航母舰员数量的一个重要难点在于舰船遇袭受损时，如何得到足够的人手来处理危机呢？

对此，在网络中心战条件下，新型的分布式战斗损管控制就能有效地利用外部支援，满足损管控制的需要。这种系统可以通过数据链将航母的受损情况传给前来资源的救援船只和应急反应部队。

舰上的信息系统与通信网络连接以后，航母还可以得到万里之外、身在本土基地的损管专家的协助，为舰员提供更为及时、更专业的指导，以更快、更有效的方式来处置大火、爆炸等危机。

网络中心也算作战能力的倍增器。比如，在对地打击中，可以利用地面人员的及时引导，提高打击效能。

计划装备的舰载隐身无人攻击和监视系统（uclass）未来在X-47B基础上发展的新型无人攻击机，不加油可滞空11～14小时，经空中加油后可滞空50小时，且可携带不同载荷，执行多种任务。