航空母舰是一种威力强大的舰种，是海军控制大面积海域的主要机动兵力。它从开始出现到逐步完善，已经走过了100年的发展历程。
1910年11月，美国东海岸的一处海湾上，停泊着一艘轻巡洋舰“伯明翰”号。这一天，这艘舰上的舰员们特别忙碌，他们在进行着各种准备工作，以便进行一次大胆的试验——世界上第一架飞机在军舰上起飞。在这艘巡洋舰的甲板上，铺设了一条26米长的木制飞行跑道。跑道的起端，停放着一架准备起飞的民用单人双翼飞机。起飞命令一下达，飞机立即启动并开始滑动，速度不断加快，当飞机滑完26米长的跑道后，便离开了舰身。
由于飞机滑跑距离太短，速度不够，升力不足，飞机越来越低，眼看就要掉进水里了。就在这危急关头，沉着的驾驶员巧妙地操纵机尾水平舵，将飞机拉了起来，又飞行了3千米，在海湾附近的一个广场上着陆了。这次试飞成功后两个月，美国海军又进行了一次飞机在军舰上降落的试验。
在一艘巡洋舰的后主甲板上，铺设了一条长36米的木制跑道。在跑道上，每隔1米，横方向装一根绳索，绳的两端拴着沙袋。还是那个进行起飞试验的驾驶员，从附近的机场驾驶着飞机起飞，朝巡洋舰飞来。当飞机接近军舰时，朝跑道俯冲下来。飞机降在舰上时，机身下面的一个钩子，钩住了一道道绳索，拖着沙袋向前滑跑。因飞机被绳索和沙袋拖住，阻力很大，滑不多远，很快就停下来了。试验证明，飞机能在军舰上起落，因而能在海上作战。这使各国对建造可供飞机起落的舰船产生了更大的兴趣。
1918年，英国海军对一艘巡洋舰进行改制，使之可供飞机在舰上同时起飞和降落。这艘巡洋舰叫“飞机搭载舰”，是最早出现的用旧军舰改装成的航空母舰，它能装载20架飞机。同年7月，从这艘舰上起飞的飞机，轰炸了德国的一个空军基地。不久，英国又把一艘正在建造的客轮“卡吉士”号，改装成航空母舰“百眼巨人”号。它具有全通式飞行甲板，即起飞和降落是连在一起的，飞行跑道更长了，飞机的起飞和降落方便多了。美国也在1922年将一艘运煤船改装成全通式飞行甲板的航空母舰“兰格利”号。
日本在1922年底，新造了一艘“凤翔”号航空母舰，这是世界上第一艘不是用旧船改装，而是专门设计和建造的航空母舰。这艘航空母舰已初步具有现代航空母舰的样子。例如它具有全通式的飞行甲板，上层建筑很小，且位于右舷。该舰排水量只有7000多吨，长160多米，能携带21架飞机。
1921年至1922年，美、英、日、德、意等国在华盛顿共同制定了一个关于限制战列舰总吨位的协定，这一协定促进了航空母舰的发展。到1930年前后，美、英、日、法等国先后改装成一批航空母舰。这批航空母舰与最先制造的“凤翔”号相比，吨位和装载飞机量都增加了好几倍，航速也增加了很多。一般排水量为10000～40000吨，续航力为3000～12000千米，飞行甲板长为130～270米，舰宽为21~35米，一般能载20～29架飞机。第二次世界大战中，航空母舰的作用受到各国的高度重视，掀起了设计、建造新型航空母舰的热潮，使航空母舰的数量急剧增加。到第二次世界大战结束时，各国已建或正在建造的航空母舰有200艘左右。
在第二次世界大战后，新建或改装的航空母舰采用了很多新技术、新装备，战斗力有了很大的提高。其一是在航空母舰上装载了喷气式作战飞机。美国在1952年开始建造的“福莱斯特”级航空母舰，装备了喷气式作战飞机。以后美国新造和改装的攻击型航空母舰“小鹰”级、“企业”号等都是装备喷气式飞机的。英国的“皇家方舟”号、法国的“克里蒙梭”号等航空母舰也相继装备了喷气式飞机。
因为喷气式飞机具有速度快、升限高、机动性好、载弹多等优点，使航空母舰的空中攻击能力大大增强。其二是航空母舰还装上核武器，具有核打击能力，攻击威力有了很大提高。虽然一枚核弹有几吨重，只比普通重型炸弹重几倍，但它的爆炸威力要比普通炸弹或炮弹大几百倍、几万倍甚至几千万倍。1949年美国最先在航空母舰装上核武器，从此以后，新造和改装的攻击型航空母舰也都具有核攻击能力。其三是航空母舰普遍提高了反潜能力。航空母舰的体积大，是潜艇从水下攻击的重要目标。
为防止潜艇攻击，一般的航空母舰上都装备有反潜飞机，还有一些航空母舰是专为反潜而制造的，或以反潜为主，兼顾其他。其四是航空母舰的航海性能也得到提高，更能适应远洋作战的需要。
新型航空母舰普遍增加了燃油储量，使续航能力增加到8000~12000海里以上。美国于1961年建成了世界上第一艘核动力航空母舰“企业”号，它加一次核燃料可以用13年，能连续航行40万海里，相当于绕地球18圈。其五是航空母舰上电子设备增多，自动化程度有很大提高。卫星通讯和卫星导航系统，全天候电子助降装置，各种大功率、高精度的雷达、声呐及电子对抗装置，各种自动化设备等，都陆续装上航空母舰。可以说，航空母舰是海军舰艇中电子设备种类最齐全、数量最多、性能最好的军舰。
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