✨Tàu sân bay
nhỏ|250x250px|Hàng không mẫu hạm lớn nhất thế giới. Nhân viên điều hành trên tháp quan sát của chiếc [[USS Ronald Reagan của Hoa Kỳ.|thế=]] Tàu sân bay (tiếng Anh: aircraft carrier), hay hàng không mẫu hạm, là một loại tàu chiến được thiết kế để triển khai và thu hồi lại máy bay – trên thực tế hoạt động như một căn cứ không quân trên biển. Vì vậy, các tàu sân bay cho phép lực lượng hải quân triển khai không lực ở các khoảng cách lớn không phụ thuộc vào các căn cứ ở gần đó để làm căn cứ trên mặt đất cho máy bay. Các lực lượng hải quân hiện đại với những con tàu như vậy coi chúng là trung tâm của hạm đội, vai trò trước đó do thiết giáp hạm đảm nhận. Sự thay đổi này diễn ra do sự phát triển của chiến tranh trên không ngay trước Chiến tranh thế giới thứ hai, khi các loại máy bay ngày càng trở nên nguy hiểm và có tầm bay xa hơn.
Các tàu sân bay không có hộ tống được coi là dễ bị các tàu khác, máy bay, tàu ngầm hay phi đạn tấn công và vì thế chúng phải di chuyển trong một đội tàu sân bay. Trong lực lượng hải quân của nhiều nước, đặc biệt là Hải quân Hoa Kỳ, một tàu sân bay được coi là tàu chủ lực. Cùng với tàu ngầm hạt nhân, tàu sân bay được xem là có vai trò trọng yếu trong sức mạnh hải quân của 1 cường quốc.
Tàu sân bay có khả năng tấn công rất mạnh và luôn được nhiều tàu khu trục đi theo bảo vệ, nhưng cũng như mọi loại vũ khí khác, tàu sân bay không phải là "bất khả chiến bại", các cường quốc quân sự luôn chuẩn bị sẵn lực lượng và phương án để đánh chìm tàu sân bay đối phương. Điển hình là trong Thế chiến thứ hai, các nước Anh, Mỹ và Nhật đã huy động hàng chục tàu sân bay để tác chiến, trong số đó 40 tàu sân bay đã bị đánh chìm (20 tàu của Nhật, 12 tàu của Mỹ, 8 tàu của Anh), hàng chục tàu khác bị đánh hỏng nặng.
Trong cuối thế kỷ XX – đầu thế kỷ XXI, việc bảo vệ/tiêu diệt tàu sân bay được coi là nhiệm vụ quan trọng nhất để đảm bảo giành chiến thắng trong tác chiến hải quân giữa các cường quốc. Trong khi Hoa Kỳ có đội tàu sân bay lớn nhất thế giới thì Liên Xô/Nga đáp trả bằng việc xây dựng hạm đội tàu ngầm lớn nhất thế giới để săn đuổi tàu sân bay, kèm theo đó là việc chế tạo những vũ khí chuyên biệt rất mạnh (ngư lôi hạng nặng, thủy lôi thông minh, tàu ngầm không người lái, tên lửa chống hạm hạng nặng có tầm bắn siêu xa và vận tốc siêu thanh), chuyên dùng để tiêu diệt tàu sân bay đối phương (xem Những cách tiêu diệt tàu sân bay)
Tàu sân bay có ưu thế ở cự ly tấn công xa, máy bay của nó có thể tấn công mục tiêu ở cự ly 700 km. Nhưng đến cuối thế kỷ XX – đầu thế kỷ XXI, do công nghệ phát triển, ngày càng nhiều quốc gia chế tạo được các loại vũ khí mới có tầm bắn còn xa hơn tàu sân bay (tên lửa chống hạm tầm xa, tàu ngầm không người lái), khiến ưu thế của tàu sân bay bị mất dần, trong khi chi phí đóng tàu sân bay thì ngày càng đắt đỏ. Các chuyên gia đánh giá tàu sân bay đang mất dần hiệu quả và sẽ sớm bị thay thế bởi các loại tàu chiến mới, tương tự như số phận của các thiết giáp hạm trong thập niên 1940.
Hình dạng sân bay
[[USS Saratoga (CV-3)|USS Saratoga năm 1935.|thế=]] Các tàu sân bay hiện đại có sàn bay phẳng, sàn bay được dùng làm nơi cất cánh và hạ cánh cho các máy bay. Máy bay cất cánh lên phía trước, ngược chiều gió, và hạ cánh từ phía sau. Các tàu sân bay có thể chạy với tốc độ, ví dụ lên tới 35 knot (65 km/h), ngược chiều gió khi máy bay cất cánh để tăng tốc độ gió biểu kiến, nhờ vậy giảm được tốc độ cần thiết của máy bay so với con tàu. Trên một số chiếc, một hệ thống phóng máy bay hoạt động bằng hơi nước được sử dụng nhằm đẩy máy bay về phía trước trợ giúp thêm vào sức mạnh của động cơ máy bay, cho phép máy bay cất cánh ở một khoảng cách ngắn hơn bình thường, thậm chí với hiệu ứng của gió ngược chiều từ phía trước tới. Trên các tàu sân bay khác, máy bay không cần trợ giúp để cất cánh – yêu cầu trợ giúp cất cánh liên quan tới thiết kế máy bay và đặc điểm của nó. Ngược lại, khi hạ cánh trên một tàu sân bay, một số máy bay chỉ dựa vào một móc đuôi để ngoắc vào các dây hãm chạy ngang sàn bay của tàu để giữ chúng dừng lại trong một khoảng cách ngắn hơn bình thường. Một số loại khác dùng khả năng lơ lửng của nó để hạ thẳng đứng và vì thế cần phải giảm tốc độ khi hạ cánh. Từ cuối Chiến tranh thế giới thứ hai việc hướng đường băng hạ cánh chéo một góc so với trục chính của con tàu đã trở nên phổ thông. Chức năng đầu tiên của kiểu đường băng chéo là cho phép máy bay nào không móc được dây hãm, gọi là "bolter" (chú ngựa bất kham), tiếp tục cất cánh mà không gặp phải nguy cơ lao vào các máy bay đang đỗ ở khu vực phía trước sàn bay. Đường băng chéo cũng cho phép hạ cánh một máy bay cùng lúc với việc phóng một máy bay khác ở đường băng trước.
Các vùng sàn bay bên hông của tàu chiến (đài chỉ huy, tháp kiểm soát bay, hệ thống thoát khí của động cơ và các thứ khác) được tập trung ở một vùng khá nhỏ được gọi là một "đảo". Rất hiếm tàu sân bay được thiết kế hay được chế tạo mà không có một đảo và kiểu thiết kế như vậy chưa từng được thấy trên bất kỳ một tàu sân bay cỡ hạm đội nào.
Một hình dạng gần đây hơn, gọi là kiểu nhảy cầu (ski jump), được Hải quân Hoàng gia Anh sử dụng, có một đầu dốc lên ở phía trước đường băng. Nó được phát triển để có thể phóng được các máy bay VTOL (máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng) hay STOVL (máy bay cất cánh đường băng ngắn và hạ cánh thẳng đứng) như kiểu Sea Harrier hay F-35. Mặc dù máy bay có thể bay lên thẳng đứng ở trên boong, nhưng việc sử dụng bờ dốc sẽ tiết kiệm nhiên liệu. Vì sẽ không cần tới các máy phóng và dây hãm nữa, các tàu sân bay kiểu này sẽ giảm được trọng lượng, tính phức tạp, và khoảng không cần thiết để bố trí thiết bị.
Các kiểu thông thường
Trong thế kỷ vừa qua, đã có nhiều kiểu tàu sân bay được thiết kế, một số chúng hiện đã lỗi thời. Nói chung, chúng có thể được phân loại như sau:
Các thiết kế ban đầu
- Những chiếc Tàu tiếp liệu thủy phi cơ, như HMS Engadine, chuyên mang thủy phi cơ. Chúng đã bị loại không được sử dụng trên chiến trường sau thập niên 1920 khi những tàu sân bay có thể chứa các máy bay quy ước được biên chế vào các hạm đội và ưu thế của các loại máy bay trên mặt đất so với các loại thủy phi cơ trong các chiến dịch hải quân đã rõ ràng.
- Những tàu sân bay tiêu chuẩn, như HMS Ark Royal, giãn nước trong khoảng 20.000 đến 65.000 tấn. Thường được gọi là "những tàu sân bay hạm đội"
- Tàu sân bay chở máy bay; tàu sân bay có thể mang mọi loại máy bay. Gồm cả USS Akron và USS Macon
Những phát triển trong Chiến tranh thế giới thứ hai
- Các tàu sân bay hộ tống, như USS Barnes, chỉ được chế tạo trong Chiến tranh thế giới thứ hai, và được Hải quân hoàng gia Anh và Hải quân Hoa Kỳ sử dụng.
- Các tàu sân bay hạng nhẹ, như USS Independence, được thiết kế để chỉ chở các máy bay chiến đấu.
- Các tàu chở máy bay cải tiến từ tàu hàng, như SS Michael E, tàu chở hàng, có thể phóng máy bay chiến đấu nhưng không thu hồi được. Những tàu này được dùng lúc khẩn cấp trong Chiến tranh thế giới thứ hai.
- Các tàu chở máy bay cải tiến từ tàu buôn (MACs), như MV Empire MacAlpine, một biện pháp khi khẩn cấp khác, lắp thêm đường băng vào các tàu buôn chở hàng.
- Các Tàu chiến chở máy bay được sáng tạo bởi Hải quân Đế quốc Nhật để bù lại một phần tổn thất về hàng không mẫu hạm sau Trận chiến Midway. Hai chiếc trong số chúng được làm từ Thiết giáp hạm lớp Ise vào cuối năm 1943. Những tháp nhỏ ở đuôi tàu bị dời đi và được thay thế bằng một kho chứa máy bay, sàn bay và máy phóng. Tàu tuần dương hạng nặng Mogami cũng được cải tạo kiểu như vậy.
- Các Tàu ngầm chở máy bay, như kiểu Surcouf của Pháp, hay tàu ngầm lớp I-400 của Nhật có thể mang 3 máy bay Aichi M6A Seiran. Chiếc đầu tiên trong số chúng được chế tạo vào thập niên 1920.
Một số tuần dương hạm và tàu chỉ huy thời giữa hai cuộc chiến thường có máy phóng dành cho máy bay trên biển để trinh sát và phát hiện điểm rơi của đạn pháo. Nó được phóng bằng một máy phóng và thu hồi bằng cần cẩu từ trên mặt nước sau khi hạ cánh. Đa số chúng đã bị bỏ đi trong Chiến tranh thế giới thứ hai, nhưng chúng cũng có một số thành công trong thời gian đầu cuộc chiến như chiếc Walrus của HMS Warspite trong các chiến dịch ở vịnh Fio năm 1940.
Những kiểu tàu sân bay hiện nay
- Tàu sân bay tấn công đổ bộ, như USS Tarawa, thường được dùng cho mục đích chở quân đổ bộ và điều khiển một liên đội máy bay trực thăng lớn cho mục đích đó. Chúng cũng được gọi là "tàu chở lính đặc công" hay "tàu chở máy bay trực thăng".
- Các tàu sân bay chống tàu ngầm, như HMS Ocean, cũng được gọi là "tàu chở máy bay trực thăng."
- Các hàng không mẫu hạm cỡ vừa, như chiếc Kuznetsov của Nga hoặc HMS Queen Elizabeth của Anh, giãn nước 40.000 - 70.000 tấn. Được trang bị động cơ chạy dầu hoặc động cơ hạt nhân.
- Các siêu hàng không mẫu hạm, như USS Nimitz, giãn nước 75.000 tấn hay lớn hơn. Được trang bị động cơ bằng các lò phản ứng hạt nhân và là trung tâm của một hạm đội được thiết kế hoạt động xa nhà.
Nhiều tàu chiến hiện đại có khả năng đỗ máy bay trực thăng và các tàu chở máy bay trực thăng là một loại tàu sân bay tấn công đổ bộ kiểu mới.
Về phương thức phóng máy bay, có 3 kiểu chính:
- Kiểu cất cánh thẳng đứng: Kiểu tàu này dùng máy bay hoặc trực thăng có khả năng cất cánh thẳng đứng mà không cần chạy đà. Phương thức này chủ yếu dùng cho các tàu sân bay cỡ nhỏ, vốn có đường băng không đủ dài để máy bay chạy đà khi cất cánh.
- Kiểu phóng nhảy cầu: Mũi tàu sẽ dốc lên một đoạn để tạo đà cho máy bay cất cánh. Kiểu phóng này có ưu điểm là không cần trang bị máy phóng nên tiết kiệm được chi phí đóng tàu, chi phí bảo dưỡng và cũng ít tiêu tốn nhiên liệu, tốc độ phóng máy bay cũng nhanh hơn và bất kỳ lúc nào cũng phóng được máy bay (tàu sân bay dùng máy phóng thì phải đợi nạp năng lượng cho máy phóng sau mỗi lần sử dụng). Nhược điểm của kiểu tàu này là nó không thể phóng được những loại máy bay có tỷ số lực đẩy thấp (ví dụ như máy bay vận tải, máy bay cảnh báo sớm – trinh sát điện tử...). Phương thức này chủ yếu dùng cho các tàu sân bay cỡ vừa chạy bằng động cơ dầu.
- Kiểu máy phóng: Loại tàu này được trang bị máy phóng để tạo đà cho máy bay cất cánh. Ưu và nhược điểm của kiểu phóng này ngược lại với kiểu phóng nhảy cầu. Phương thức này chủ yếu dùng cho các tàu sân bay cỡ lớn chạy bằng động cơ hạt nhân.
Lịch sử và cuộc chạy đua
Nguồn gốc
Ely phóng lên từ USS Birmingham ngày [[14 tháng 11 năm 1910]]
Khi máy bay nặng hơn không khí được phát triển vào đầu thế kỷ XX, nhiều lực lượng hải quân bắt đầu chú ý tới tiềm năng sử dụng chúng để trinh sát những tàu chiến lớn. Nhiều chuyến bay thử nghiệm đã được tiến hành để kiểm tra ý tưởng này. Eugene Ely là phi công đầu tiên được phóng từ một tàu đứng yên vào tháng 10 năm 1910. Ông đã cất cánh từ một kết cấu được gắn chặt vào phần sàn ở mũi tàu chiếc tuần dương hạm bọc thép của Mỹ, USS Birmingham tại Hampton Roads, Virginia và hạ cánh ở gần đó trên Mũi đất Willoughby sau vài phút bay trên không. Vào ngày 18 tháng 1 năm 1911 ông trở thành phi công đầu tiên hạ cánh trên một tàu đứng yên. Ông cất cánh từ đường đua Tanforan và hạ cánh trên một kết cấu tạm khác trên đuôi chiếc USS Pennsylvania bỏ neo tại San Francisco bến cảng – hệ thống phanh ngẫu tác gồm các bao cát và những sợi dây dẫn thẳng tới mũi hãm và những sợi dây được miêu tả bên trên. Máy bay của ông sau đó quay tròn và ông không thể cất cánh lại. Sĩ quan chỉ huy Charles Samson, RN, trở thành người đầu tiên cất cánh từ một tàu chiến đang chạy vào ngày 2 tháng 5 năm 1912. Ông cất cánh trong một Short S27 từ tàu chiến HMS Hibernia khi nó đang chạy với tốc độ 10,5 knots (19 km/h) trong cuộc Thao diễn hạm đội hoàng gia ở Weymouth.
Tàu HMS Ark Royal được xem là chiếc tàu sân bay đầu tiên. Ban đầu nó là một chiếc tàu buôn, nhưng được hoán cải lại để trở thành một tàu sân bay chở thủy phi cơ. Được đưa vào sử dụng năm 1914, nó phục vụ trong chiến dịch Dardanelles đến hết Chiến tranh thế giới thứ nhất.
Cuộc tấn công đầu tiên từ một tàu sân bay là tấn công một mục tiêu trên đất liền diễn ra ngày 19 tháng 7 năm 1918. Bảy chiếc Sopwith Camel được phóng từ HMS Furious đã tấn công căn cứ zeppelin của Đức tại Tondern, với hai quả bom 50 lb mỗi quả. Nhiều khí cầu và bóng khí bị phá huỷ, nhưng vì tàu sân bay không có cách nào để thu hồi máy bay một cách an toàn, hai phi công đã bỏ máy bay trên biển cạnh tàu trong khi những người khác bay tới nước Đan Mạch trung lập.
Những năm giữa hai cuộc chiến
Sàn phẳng đầu tiên, [[HMS Argus (I49)|HMS Argus năm 1918]] Tàu sân bay đầu tiên thực sự được phát triển, [[Hōshō (tàu sân bay Nhật)|Hosho của Hải quân Đế quốc Nhật Bản năm 1922]] Hiệp ước Hải quân Washington năm 1922 đã đặt ra những giới hạn chặt chẽ về sức mạnh hải quân sau Chiến tranh thế giới thứ nhất, các giới hạn không chỉ về tổng kích thước của các tàu sân bay, mà còn về giới hạn tối đa là 27.000 tấn cho mỗi chiếc. Mặc dù đã có một số sửa đổi về tổng kích thước (chỉ tính những chiếc trong hạm đội, không tính những chiếc thử nghiệm), không được vượt quá tổng kích thước. Tuy nhiên, trong khi các cường quốc hải quân lớn vượt quá kích thước đối với những chiếc tàu chiến, thì họ không vượt kích thước đối với các tàu sân bay. Vì thế, nhiều tàu chiến và tuần dương hạm đang được chế tạo (hay đang được sử dụng) đã được chuyển đổi thành tàu sân bay. Chiếc tàu đầu tiên có sàn phẳng trên toàn bộ chiều dài là chiếc HMS Argus, việc hoán cải nó hoàn thành vào tháng 9 năm 1918, Hải quân Hoa Kỳ nối gót vào năm 1920, khi việc hoán cải chiếc USS Langley hoàn thành. Hạm đội tàu sân bay đầu tiên của Mỹ chỉ được đưa vào phục vụ năm 1928 (USS Lexington và Saratoga).
Chiếc tàu sân bay thực sự đầu tiên được phát triển là chiếc HMS Hermes, mặc dầu chiếc đầu tiên được biên chế vào hạm đội là chiếc Hosho của Nhật Bản (được biên chế vào tháng 12 năm 1922, tiếp đó là chiếc HMS Hermes vào tháng 7 năm 1923). Thiết kế của chiếc Hermes tiếp nối và có ảnh hưởng từ chiếc Hosho, và việc chế tạo nó trên thực tế được bắt đầu sớm hơn, nhưng nhiều cuộc kiểm tra, thực nghiệm và ngân sách đã làm chậm thời gian hoàn thành nó.
Tới cuối thập niên 1930, các tàu sân bay trên thế giới thường mang ba kiểu máy bay: máy bay phóng ngư lôi, cũng được sử dụng cho những vụ ném bom quy ước trinh sát; máy bay ném bom bổ nhào, cũng được sử dụng vào trinh sát (trong Hải quân Hoa Kỳ, kiểu máy bay này được gọi là "máy bay ném bom trinh sát"); và máy bay chiến đấu để bảo vệ hạm đội và hộ tống các máy bay ném bom đi làm nhiệm vụ. Bởi vì khoảng không trên tàu sân bay rất hạn chế, tất cả các máy bay đó đều nhỏ, có một động cơ, và thường có cánh gấp lại để dễ xếp cất.
Chiến tranh thế giới thứ hai
Các tàu sân bay đóng một vai trò quan trọng trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Với 7 tàu hoạt động, Hải quân Hoàng gia Anh có một ưu thế về số lượng to lớn ở đầu cuộc chiến khi cả Đức và Ý đều không có tàu sân bay. Tuy nhiên, điểm yếu dễ bị tấn công cả các tàu sân bay trước các tàu chiến truyền thống đã nhanh chóng lộ ra khi tàu HMS Glorious bị tuần dương hạm Đức đánh đắm trong chiến dịch Na Uy năm 1940. Tới Chiến tranh thế giới thứ hai, các tàu chở thủy phi cơ không còn được coi là ngang sức với những tàu sân bay mang máy bay quy ước, bởi vì các máy bay quy ước có tầm bay xa hơn, nhanh hơn, với trọng lượng vũ khí đem theo lớn hơn và tính năng tốt hơn; sau cuộc chiến, những chiếc máy bay trực thăng đầu tiên đã thay thế nhiều nhiệm vụ của những máy bay trên biển.
Sự yếu kém rõ ràng này trước các tàu chiến đã thay đổi vào tháng 10 năm 1940 khi chiếc tàu sân bay HMS Illustrious tung ra một cuộc tấn công tầm xa vào hạm đội Ý trong Trận Taranto. Chiến dịch này đã làm mất khả năng chiến đấu của 3 trong 6 tàu chiến tại cảng và chỉ mất 2 chiếc trong số 21 chiếc máy bay ném lôi Fairey Swordfish. Các tàu sân bay cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc củng cố cho đảo Malta, cả bằng cách vận chuyển máy bay và bảo vệ các đoàn tàu tiếp tế cho hòn đảo đang bị phong tỏa này. Việc sử dụng các tàu sân bay đã làm cho hải quân của Ý và Đức vốn chỉ có căn cứ sân bay trên đất liền không thể thống trị trên vùng Địa Trung Hải.
Ở Đại Tây Dương, các máy bay từ tàu sân bay HMS Ark Royal và HMS Victorious chịu trách nhiệm làm giảm bước tiến của Tàu chiến Bismarck Đức trong tháng 5 năm 1941. Sau đó, các tàu sân bay hộ tống đã chứng minh giá trị của mình trong vai trò bảo vệ các đoàn tàu vận tải trong Trận chiến Đại Tây Dương thứ hai và ở các vùng biển Bắc Cực.
Nhiều trận chiến lớn ở Thái Bình Dương cũng có sự tham gia của các tàu sân bay. Nhật Bản bắt đầu cuộc chiến với 10 chiếc, hạm đội lớn nhất và hiện đại nhất trên thế giới ở thời điểm đó. Mỹ có 7 chiếc tàu sân bay vào lúc bắt đầu cuộc chiến cho dù chỉ có 3 trong số chúng hoạt động ở Thái Bình Dương.
Các máy bay trên tàu sân bay [[Tàu sân bay Nhật Shokaku|Shokaku Nhật Bản chuẩn bị Tấn công Trân Châu Cảng.]] Việc phát triển những ngư lôi lặn ở độ sâu thấp của Nhật Bản năm 1939, vụ tấn công năm 1940 của Không quân Hoàng gia Anh vào hạm đội Ý ở Taranto, vụ tấn công bất ngờ của Nhật Bản vào Trân Châu Cảng là một minh chứng rõ ràng của sức mạnh có được khi sở hữu một lực lượng lớn những tàu sân bay hiện đại.
Đồng thời, người Nhật bắt đầu tiến ra khắp Đông Nam Á và vụ đánh chìm Prince of Wales và Repulse của các máy bay có căn cứ trên mặt đất của Nhật Bản khiến cho nảy sinh nhu cầu về những chiếc tàu bảo vệ hạm đội khỏi những cuộc tấn công không quân. Tháng 4 năm 1942, Lực lượng tàu sân bay tấn công nhanh của Nhật Bản chạy vào Ấn Độ Dương và đánh chìm các tàu, gồm cả chiếc tàu sân bay đang được sửa chữa và không được bảo vệ HMS Hermes. Các hạm đội nhỏ hơn của Đồng Minh không được bảo vệ đúng mức đã bị buộc phải rút lui hay bị phá huỷ. Trong Trận chiến biển San Hô, các hạm đội Mỹ và hạm đội Nhật Bản lần đầu tiên trao đổi những trận tấn công bằng máy bay lẫn nhau mà không tàu bên nào nhìn thấy nhau. Trong Trận Midway, 4 tàu sân bay Nhật bị đánh chìm trong một cuộc tấn công bất ngờ bởi những chiếc máy bay từ 3 tàu sân bay của Hoa Kỳ lúc ấy đang được cho là ở Thái Bình Dương.
Sau đó người Mỹ có thể chế tạo được số lượng lớn máy bay trang bị trên hạm đội hỗn hợp gồm nhiều loại tàu: tàu sân bay hạng nhẹ, tàu sân bay hộ tống, và quan trọng nhất là lớp tàu Essex mới được đưa vào sử dụng năm 1943. Những chiếc tàu sân bay này là hạt nhân tạo nên lực lượng đặc nhiệm tàu sân bay nhanh của Hạm đội 3 và Hạm đội 5, đóng một vai trò quan trọng trong chiến thắng ở mặt trận Thái Bình Dương. Sự lu mờ của thiết giáp hạm như là một thành phần hàng đầu trong hạm đội đã được minh chứng rõ ràng với việc đánh đắm chiếc thiết giáp hạm lớn nhất từng được chế tạo, chiếc Yamato, bởi máy bay từ tàu sân bay năm 1945. Nhật cũng chế tạo tàu sân bay lớn nhất của cuộc chiến, chiếc Shinano, nguyên là một chiếc thiết giáp hạm lớpYamato, được thay đổi chức năng trong quá trình đóng sau thảm họa mất 4 chiếc tàu sân bay trong trận Midway. Nó bị một tàu ngầm Mỹ tuần tiễu đánh đắm tháng 11 năm 1944, khi đang vận chuyển sau khi vừa được hạ thủy, nhưng trước khi được trang bị hoàn chỉnh hay hoạt động.
Những cải tiến trong quá trình phục vụ
tàu sân bay [[Taihō (tàu sân bay Nhật)|Taiho mũi chống bão]] Kinh nghiệm chiến đấu đã cho thấy phát minh "mũi tàu chống bão" của Anh là cách sử dụng mũi tàu hữu hiệu nhất, hơn cả súng máy hay một tầng thứ nhì. Loại mũi tàu này đã được sử dụng rộng rãi cho các tàu sân bay Anh và Mỹ. Tàu sân bay Nhật Taiho là tàu đầu tiên của Nhật sử dụng phát minh này.
Bắt đầu muộn trong cuộc chiến với lớp tàu sân bay Midway, các tàu sân bay của Hoa Kỳ đã trở nên to lớn tới mức thực tế việc áp dụng khái niệm thiết kế sàn chứa máy bay (hangar deck) trở thành sàn chắc (strength deck) không còn thích hợp nữa, và mọi tàu sân bay của Hoa Kỳ sau này đều có sàn cất cánh là sàn chắc, khiến đảo trở thành siêu cấu trúc duy nhất.
Những tàu sân bay hạng nhẹ
Sự thiệt hại 3 tàu sân bay hạm đội liên tiếp ở Thái Bình Dương buộc Hải quân Hoa Kỳ phải phát triển tàu sân bay hạng nhẹ (CVL) từ những thân tàu tuần dương hạm hạng nhẹ vốn đã được chế tạo. Chúng được dùng để hỗ trợ thêm các phi đội máy bay chiến đấu cho lực lượng tấn công, và đã chỉ được sử dụng trong Hải quân Hoa Kỳ trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Hải quân Hoàng gia Anh cũng đưa ra một thiết kế tương tự cho họ và các nước thuộc Khối thịnh vượng chung Anh sau Chiến tranh thế giới thứ hai. So với tàu sân bay hạm đội, tàu sân bay hạng nhẹ nhỏ hơn và mang được ít máy bay hơn, nhưng bù lại thì nó rẻ hơn và có thể đóng nhanh hơn.
Một trong những chiếc tàu sân bay hạng nhẹ, chiếc INS Viraat của Ấn Độ, ban đầu là HMS Hermes, vẫn được sử dụng cho tới đầu thế kỷ 21.
Những tàu sân bay hộ tống và tàu sân bay kiểu tàu buôn
Để bảo vệ các đoàn tàu trên biển Đại Tây Dương, người Anh đã phát triển một kiểu tàu được gọi là tàu sân bay kiểu tàu buôn, chúng vốn là những tàu buôn được trang bị một sàn phẳng cho khoảng 6 chiếc máy bay. Chúng được vận hành bởi những đoàn thủy thủ dân sự, treo cờ thương mại và mang hàng hóa thông thường tuy nhiên vẫn có hỗ trợ bảo vệ bằng không quân. Bởi vì những tàu đó không có thang máy hay chỗ đỗ cho máy bay, việc bảo dưỡng máy bay bị hạn chế và trong suốt cuộc hành trình, máy bay phải đỗ trên boong.
Chúng được dùng tạm thời cho tới khi tàu sân bay hộ tống chuyên dụng được chế tạo ở Hoa Kỳ (Xếp hạng ở Hoa Kỳ CVE). Tàu sân bay hộ tống chỉ lớn bằng một phần ba kích thước của một tàu sân bay hạm đội, nó mang được khoảng 20-25 máy bay. Hơn một trăm chiếc đã được chế tạo hay được hoán cải từ các tàu buôn.
Các tàu sân bay hộ tống sản xuất tại Hoa Kỳ thường từ hai kiểu thiết kế thân căn bản: một từ tàu buôn, và một từ tàu chở dầu hơi lớn và tốc độ hơi cao. Bên cạnh việc bảo vệ hộ tống, chúng được sử dụng để vận chuyển máy bay qua biển. Tuy nhiên, một số cũng tham gia vào các trận đánh giải phóng Philippines, nổi tiếng là trận chiến ngoài khơi Samar trong đó 6 chiếc tàu sân bay hộ tống và các tàu khu trục đã nhanh chóng tiếp chiến 5 tàu chiến hạng nặng Nhật Bản và buộc chúng phải rút lui.
Tàu buôn có hệ thống phóng
Là một thứ tàu dùng tạm trong lúc khẩn cấp trước khi các tàu sân bay kiểu tàu buôn được đem ra sử dụng, người Anh đã bảo vệ trên không cho các đoàn hộ tống bằng cách sử dụng "Tàu buôn có hệ thống phóng" (CAM ships) và các tàu sân bay kiểu tàu buôn. Các tàu buôn có hệ thống phóng vốn là các tàu buôn được trang bị một máy bay, thường là một chiếc Hawker Hurricane đã qua sử dụng trong chiến đấu, được phóng bằng một máy phóng. Một khi đã được phóng đi, máy bay không thể đỗ trở lại trên bong và phải hạ cánh xuống biển nếu không thể bay tới đất liền. Trong 2 năm, chỉ chưa tới mười vụ phóng kiểu này được thực hiện, tuy thế những chuyến bay đó cũng mang lại một số thành công: hạ 6 máy bay ném bom trong khi chỉ mất một phi công.
Đường băng chéo
nhỏ|trái|Đường băng chéo góc cho phép phóng và đáp máy bay cùng lúc an toàn Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, máy bay phải hạ cánh trên một đường băng song song với trục dài của thân tàu. Máy bay nào đã đỗ trên sàn được cho đỗ ở mũi tàu, chỗ cuối đường băng. Một thanh ngăn va chạm được dựng lên phía sau chúng để ngăn máy bay đang hạ cánh khỏi lao vào khu vực đó bởi vì móc giữ của nó móc trượt vào các dây giảm tốc. Nếu điều này xảy ra, thường gây ra thiệt hại nghiêm trọng, thương vong hay thậm chí, nếu thanh chắn không đủ chắc, còn phá hủy các máy bay đã đỗ.
Một phát triển quan trọng trong thập niên 1940 khi người Anh phát minh ra đường băng chéo, nơi đường băng được đặt chéo vài độ so với trục thân tàu. Nếu một máy bay không móc được cáp giảm tốc, phi công chỉ cần tăng sức động cơ lên tối đa rồi lại cất cánh lại và sẽ không đâm phải các máy bay đã đỗ bởi vì đường băng chéo góc hướng ra ngoài biển.
Những phát triển thời hậu Thế chiến 2
Dàn đèn hạ cánh trên chiếc [[FS Charles de Gaulle|Charles de Gaulle]] trái|Hai [[máy bay tiêm kích Dassault Rafale của Pháp trên chiếc USS Harry Truman]] Hệ thống phóng thủy lực hiện đại, được cung cấp sức mạnh thủy lực từ các nồi hơi hay các lò phản ứng, được Trung tá Anh C.C. Mitchell phát minh ra. Nó đã được ứng dụng rộng rãi sau khi được thử nghiệm nhiều lần trên chiếc HMS Perseus từ giữa 1950 và 1952 nó cho thấy sức mạnh lớn hơn và độ tin cậy cao hơn những hệ thống phóng dùng khí nén vốn từng được đưa vào sử dụng từ thập niên 1930.
Một sáng chế khác của người Anh là bộ phận chỉ thị độ dốc trượt (glide-slope indicator) (cũng được gọi là "thịt viên"). Đó là một cái đèn được điều khiển kiểu con quay hồi chuyển (gyroscopically-controlled lamp) ở phía hạ cánh của boong, và được phi công đang sắp hạ cánh quan sát thấy, chỉ thị cho anh ta thấy anh ta đang ở quá cao hay quá thấp so với đường lượn xuống chính xác. Nó cũng tính toán sẵn ảnh hưởng của sóng đối với boong. Thiết bị này đã trở nên cần thiết khi tốc độ hạ cánh của máy bay ngày càng tăng lên.
Hải quân Hoa Kỳ từ sớm đã cố gắng để trở thành một lực lượng hạt nhân chiến lược với kế hoạch chế tạo chiếc USS United States (CVA-58), ký hiệu CVA, với chữ "A" để biểu thị "hạt nhân". Chiếc tàu này mang các máy ném bom cánh quạt đôi, mỗi chiếc có thể mang một quả bom hạt nhân. Dự án này đã bị hủy bỏ dưới sức ép của lực lượng mới được thành lập gần đây là Không lực Hoa Kỳ, và chữ "A" được dùng lại với ý nghĩa "tấn công". Nhưng điều này chỉ làm chậm sự lớn mạnh của các siêu hàng không mẫu hạm. Các vũ khí hạt nhân sẽ được mang ra biển bất chấp sự phản đối của Không quân năm 1955 trên chiếc USS Forrestal, và tới cuối thập niên 1950 Hải quân đã có nhiều máy bay tấn công trang bị vũ khí hạt nhân.
Hải quân Hoa Kỳ mang vũ khí hạt nhân trên biển theo cách khác bằng cách chế tạo các tàu sân bay có trang bị các lò phản ứng hạt nhân. Chiếc USS Enterprise là chiếc tàu sân bay đầu tiên được cung cấp năng lượng theo kiểu này và những chiếc siêu hàng không mẫu hạm này có ưu thế vì kiểu công nghệ đó cho phép chúng hoạt động lâu dài trên biển. Một quốc gia khác duy nhất theo gót Hoa Kỳ là Pháp với chiếc Charles de Gaulle.
Những năm hậu chiến cũng chứng kiến sự phát triển của máy bay trực thăng với nhiều khả năng khác biệt so với máy bay chiến đấu. Trong khi các máy bay có cánh cố định thường có nhiệm vụ chiến đấu không đối không và không đối đất thì các máy bay trực thăng được sử dụng để vận chuyển trang thiết bị và con người và có thể được sử dụng trong vai trò chiến tranh chống tàu ngầm với thiết bị siêu âm thả xuống nước và các tên lửa.
Vào cuối thập niên 1950 đầu thập niên 1960, Anh Quốc đã hoán cải một số tàu sân bay cũ của họ thành các tàu sân bay chở quân biệt kích, và những chiếc máy bay trên biển kiểu HMS Bulwark. Để chiến đấu chống lại những ý nghĩa đắt giá của thuật ngữ "hàng không mẫu hạm", chiếc tàu loại mới lớp Invincible ban đầu được chỉ định "thông qua sàn các tuần dương hạm" và chở các máy bay trực thăng với nhiệm vụ hộ tống. Khi loại máy bay Sea Harrier xuất hiện, chúng đã có thể mang cả máy bay cánh cố định cho dù có đường băng ngắn.
Hiện nay
Hiện tại, chỉ các tàu sân bay dùng năng lượng hạt nhân là có các nồi hơi như một phần trong hệ thống sức mạnh chuyển động của nó, đa phần các tàu sân bay hiện nay được trang bị thiết bị phát hơi chỉ dùng để cung cấp năng lượng cho các máy phóng.
Hệ thống máy phóng có ưu điểm là giúp tăng thêm tải trọng vũ khí cho máy bay khi cất cánh, nhưng nó tạo ra ma sát lớn khi máy bay cất cánh dẫn đến giảm tuổi thọ và cần phải bảo trì thường xuyên. Ngoài ra, máy phóng cần nạp lại năng lượng nên nó làm hạn chế tốc độ phóng máy bay. Ví dụ: tàu sân bay lớp Nimitz của Mỹ có 4 máy phóng hơi nước cũng chỉ có thể cho 3-4 máy bay cất cánh/1 phút.
Do sử dụng máy phóng nên các tàu sân bay Mỹ là những tàu thích hợp với khí hậu ấm, chúng cố gắng hạn chế tối đa việc phải tác chiến ở các vùng biển gần Bắc - Nam cực, chúng cũng tránh sóng lớn vì độ cao trọng tâm của tàu tương đối lớn. Tàu sân bay Mỹ "kỵ" các khu vực có gió lớn vì các máy bay F/A-18 Hornet chỉ có thể cất cánh khi tốc độ gió < 18 m/s và hạ cánh khi tốc độ gió < 10 m/s.
Trong khi đó, tàu sân bay của Liên Xô/Nga thì được thiết kế theo một hướng khác. Chúng được chuyên biệt cho các vùng biển lạnh và có sóng to ở Bắc Cực, do vậy tàu sân bay Nga không có các máy phóng mà sử dụng kiểu "cầu nhảy" (do tàu thường xuyên phải hoạt động ở vùng Bắc Băng Dương có khí hậu lạnh nên hệ thống máy phóng bằng hơi nước không thể hoạt động ở vùng này). Ngoài ra, việc cất cánh bằng cầu nhảy tuy làm hạn chế tải trọng vũ khí cất cánh nhưng sẽ giúp máy bay xuất kích nhanh hơn (không cần chờ máy phóng nạp lại áp suất hơi nước.)
Tàu sân bay trong Chiến tranh Triều Tiên
Liên Hợp Quốc (chủ yếu là Mỹ) đã thực hiện các chiến dịch tàu sân bay chống lại Quân đội Nhân dân Triều Tiên ngày 3 tháng 7 năm 1950 để đáp trả lại việc họ tấn công Nam Triều Tiên. Lực lượng tấn công 77 lúc đó gồm các tàu sân bay Valley Forge và HMS Triumph. Trước cuộc đình chiến vào ngày 27 tháng 7 năm 1953, 12 tàu sân bay Mỹ đã 27 lần tuần tiễu trong vùng biển Nhật Bản như một phần thuộc lực lượng tấn công 77.
Một đơn vị thứ hai, Lực lượng tấn công 95, được dùng làm lực lượng phong tỏa ở Hoàng Hải ngoài khơi Bắc Triều Tiên. Lực lượng này gồm một tàu sân bay hạng nhẹ của các nước Khối thịnh vượng chung Anh (Triumph, Theseus, Glory, Ocean, _HMAS Sydney) và một tàu hộ tống của Mỹ (Badoeng Strait, Bairoko, Point Cruz, Rendova và _Sicily'').
Hơn 301.000 cuộc tấn công từ các tàu sân bay đã được tung ra trong Chiến tranh Triều Tiên: 255.545 vụ bởi các máy bay của Lực lượng đặc nhiệm 77, và 20.375 vụ bởi các tàu sân bay hộ tống của Lực lượng đặc nhiệm 95. Lực lượng của Hải quân Hoa Kỳ và Thủy quân Lục chiến Hoa Kỳ đặt trên tàu sân bay bị thiệt hại 541 máy bay. Không lực hạm đội Anh thiệt hại 86 máy bay trong chiến đấu, và Không lực hạm đội Úc thiệt hại 15 chiếc.
Các chiến dịch tàu sân bay Mỹ ở Việt Nam
Hải quân Hoa Kỳ đã tiến hành "một cuộc chiến kéo dài nhất, cay đắng nhất, và đắt giá nhất" (René Francillon) trong lịch sử hàng không hàng hải từ ngày 2 tháng 8 năm 1964 đến 15 tháng 8 năm 1973 trên vùng Biển Đông. Xuất phát từ hai cứ điểm là Yankee Station và Dixie Station, các tàu sân bay đã hỗ trợ các chiến dịch tấn công của quân đội Mỹ ở Nam Việt Nam và tiến hành các chiến dịch ném bom chung với Không quân Hoa Kỳ ở Bắc Việt Nam trong các Chiến dịch Flaming Dart, Chiến dịch Rolling Thunder và Chiến dịch Linebacker.
21 tàu sân bay (tất cả các hàng không mẫu hạm tấn công đang hoạt động trong giai đoạn đó trừ John F. Kennedy) được bố trí vào Lực lượng đặc nhiệm 77 của Hạm đội số 7 của Mỹ, tiến hành 86 cuộc tuần tra và hoạt động tổng cộng 9.178 lần trên giới tuyến tại Vịnh Bắc Bộ. 530 máy bay bị thiệt hại trong chiến đấu và 329 chiếc nữa vì tai nạn khi hoạt động, làm thiệt mạng 377 phi công của hải quân, cùng 64 người bị coi là mất tích và 179 người bị bắt làm tù binh chiến tranh. 205 sĩ quan và binh lính trên ba tàu sân bay (Forrestal, Enterprise và Oriskany) tử trận trong các tai nạn.
Tàu sân bay được sử dụng hiện nay
trái|Tổng thống Mỹ [[George W. Bush chụp hình lưu niệm cùng thủy thủ đoàn trên USS Abraham Lincoln]] F-18 C đang chuẩn bị cất cánh trên USS John Stennis Các siêu hàng không mẫu hạm thường là những tàu lớn nhất được điều hành bởi các lực lượng hải quân; một chiếc thuộc lớp Nimitz được lắp hai lò phản ứng hạt nhân và bốn turbine hơi nước dài 1092 ft (333 m) và có giá khoảng 4.5 tỷ US dollar. Hoa Kỳ sở hữu nhiều tàu sân bay nhất với khoảng hơn mười chiếc đang hoạt động, và các tàu sân bay của họ là nền tảng để phô trương khả năng quyền lực Hoa Kỳ.
Mười nước hiện có sở hữu các tàu sân bay cho phép máy bay cánh cố định hoạt động là: Hoa Kỳ, Anh, Pháp, Nga, Tây Ban Nha, Ý, Ấn Độ, Trung Quốc. Một số quốc gia khác như Nhật Bản, Úc, Hàn Quốc cũng đang sở hữu các tàu sân bay cho phép trực thăng và máy bay cất hạ cánh thẳng đứng hoạt động.
Thông thường các tàu sân bay được hộ tống theo bởi nhiều tàu khác trong một hạm đội nhằm bảo vệ chiếc tàu to lớn đó, cung cấp hậu cần, và tăng khả năng phòng thủ, tấn công. Những nhóm này thường được gọi bằng thuật ngữ nhóm chiến đấu, biên đội tàu sân bay, hay nhóm tàu sân bay, thỉnh thoảng là một nhóm tàu sân bay chiến đấu.tàu sân bay [[Nga Novorossijsk Kiev. Tuy cùng là tàu sân bay nhưng nó có kích thước khá nhỏ so với các hạm của Hoa Kỳ và chỉ có thể chở trực thăng]] Việc sử dụng hàng không mẫu hạm gần đây gồm trong Chiến tranh Falklands, khi Anh đã có thể chiến thắng trong một cuộc xung đột cách nước họ 8.000 dặm (13.000 km) phần lớn nhờ ở việc sử dụng chiếc tàu sân bay cỡ lớn HMS Hermes và chiếc nhỏ hơn HMS Invincible. Chiến tranh Falklands cho thấy giá trị của những chiếc máy bay kiểu VSTOL – chiếc Hawker-Siddeley Harrier (loại RN Sea Harrier) trong việc bảo vệ hạm đội và lực lượng tấn công khỏi sự tấn công của các máy bay từ trên bờ và trong tấn công đối phương. Các máy bay trực thăng từ các tàu sân bay được sử dụng để triển khai quân và thu hồi quân lính bị thương.
Người Mỹ cũng đã sử dụng các tàu sân bay ở Vịnh Ba Tư, Afghanistan và để bảo vệ các quyền lợi của họ ở Thái Bình Dương. Gần đây nhất, trong cuộc tấn công Iraq năm 2003 đã đề cao khả năng của các tàu sân bay trong vai trò căn cứ hàng đầu của Không lực Hoa Kỳ. Dù không có nhiều căn cứ không quân ở Trung Đông, Hoa Kỳ vẫn có thể tung ra những cuộc tấn công đáng kể từ các phi đội xuất phát từ các tàu sân bay.
Đến năm 2020, tất cả các tàu sân bay trên khắp thế giới có khả năng mang khoảng 1.400 máy bay. Hoa Kỳ chiếm gần 1.000 chiếc trong số đó; nước đứng thứ hai là Trung Quốc với 84 chiếc, thứ 3 là Anh với 80 chiếc. Từ năm 2017, Trung Quốc đã tiến hành mở rộng nhanh chóng khả năng về tàu sân bay của họ với việc cứ 3 năm lại hạ thủy 1 tàu sân bay (gồm 1 lớp tàu thông thường và 1 lớp tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân), nhưng Hoa Kỳ vẫn giữ vị trí đầu bảng của mình với khoảng cách khá xa ít nhất là cho đến năm 2030.
Các quốc gia sở hữu tàu sân bay
Nhiều quốc gia hiện đang sở hữu các hàng không mẫu hạm đang trong tiến trình đặt kế hoạch cho những lớp tàu mới, để thay thế những chiếc hiện tại.
Giuseppe Garibaldi của Ý Hải quân Ấn Độ đã bắt đầu chế tạo một chiếc tàu sân bay 37.500 tấn, dài 252 mét vào tháng 4 năm 2005 mang tên INS Vikrant. Chiếc tàu sân bay mới sẽ có giá 762 triệu US dollar và sẽ mang theo các máy bay MiG 29K 'Fulcrum' cùng với các máy bay trực thăng do Ấn Độ và Nga cùng chế tạo. Chiếc tàu này sẽ có bốn động cơ turbine và khi hoàn thành sẽ có tầm hoạt động 7.500 dặm biển, mang theo 160 sĩ quan, 1400 binh lính và 30 máy bay. Chiếc tàu đang được đóng tại một xưởng đóng tàu nhà nước ở phía nam Ấn Độ. Năm 2004, Ấn Độ cũng mua chiếc Admiral Gorshkov từ Nga với giá 1,5 tỷ US dollar; nó được biên chế vào Hải quân Ấn Độ với tên INS Vikramaditya.
USS Constellation CV-64 của Hoa Kỳ Hải quân Hoàng gia Anh có 2 tàu sân bay là HMS Queen Elizabeth và HMS Prince of Wales. Chúng có khả năng mang khoảng 50 máy bay và có trọng lượng rẽ nước khoảng 60.000 tấn. Những chiếc máy bay được được bố trí đầu tiên trên chúng là F-35 Joint Strike Fighter, và số lượng tàu cùng đoàn với chúng khoảng 1000.
Hải quân Hoàng gia Úc hiện đang đầu tư vào hai chiếc tàu "đa chức năng", với thiết kế theo kiểu lớp Mistral của Pháp hay Buque de Proyección Estratégica của Tây Ban Nha. Người ta tin rằng nhiều thành viên bên trong Hải quân Hoàng gia Úc và trong chính phủ Úc thích mua thêm F-35B JSF để trang bị cùng với nó, biến chúng thành những tàu sân bay. Điều này sẽ cho phép Hải quân Hoàng gia Úc có khả năng sở hữu tàu sân bay lần đầu tiên kể từ thập niên 1980.
Hải quân Nhật Bản và Hàn Quốc cũng đang sở hữu các tàu sân bay trực thăng tương tự hải quân Úc.
Hải quân Pháp đã đưa ra các kế hoạch cho một tàu sân bay thứ hai để bổ sung thêm cho chiếc Charles de Gaulle. Thiết kế chiếc này lớn hơn, với phạm vi chiếm nước 50.000–60.000 tấn và không sử dụng động cơ năng lượng hạt nhân như chiếc Charles de Gaulle. Đã có kế hoạch để biến Thiết kế hải quân Hoàng gia cho các chiến dịch CATOBAR (thiết kế Thales/BAE Systems cho hải quân hoàng gia là cho hàng không mẫu hạm STOVL có thể cải tổ cấu hình cho các chiến dịch CATOBAR).
Việc chế tạo các tàu sân bay kiểu V/STOL cho Hải quân Ý (Marina Militare) Cavour có động cơ quy ước đã bắt đầu năm 2001. Nó đang được Fincantieri của Ý đóng. Sau nhiều lần trì hoãn, Cavour được chờ đợi sẽ đưa vào phục vụ năm 2008 để hỗ trợ thêm cho những chiếc tàu sân bay trong lực lượng Hải quân Ý hiện nay Giuseppe Garibaldi. Một chiếc thứ hai với phạm vi chiếm nước 25.000-30.000 tấn đang được Hải quân Ý trông đợi, để thay thế chiếc tàu đã bị loại bỏ Vittorio Veneto, nhưng vì các lý do tài chính, phát triển thêm nữa vẫn còn đang đứng im.
Dự án cho chiếc tàu dài 231 và lượng rẽ nước 25.000–30.000 tấn dùng động cơ quy ước Buque de Proyección Estratégica (tàu dự án chiến lược) cho Hải quân Tây Ban Nha được thông qua năm 2003, và việc chế tạo nó đã bắt đầu vào tháng 8 năm 2005, công ty đóng tàu Navantia chịu trách nhiệm dự án. Chiếc Buque de proyección estratégica là một chiếc tàu được thiết kế để hoạt động như tàu tấn công đổ bộ và tàu sân bay kiểu VSTOL, phụ thuộc vào nhiệm vụ được giao. Thiết kế nó dành cho những cuộc xung đột ở tầm thấp mà có thể Hải quân Tây Ban Nha sẽ phải đối mặt trong tương lai. Khi hoạt động như một tàu sân bay kiểu VSTOL, tầm điều hành của nó sẽ khoảng 25.000 tấn, và nó sẽ mang tối đa 30 Matador AV-8B+, F-35 hay một nhóm hỗn hợp cả hai loại máy bay trên. Chiếc tàu này có một Sky-Jump và một hệ thống chiến đấu dựa trên radar ba chiều, và nó sẽ là chiếc tàu sân bay thứ hai của hải quân Tây Ban Nha sau chiếc Príncipe de Asturias.
nhỏ|Tàu sân bay Thái Lan Chakri Naruebet Tháng 3/1992, chính phủ Thái Lan và Tây Ban Nha ký kết thỏa thuận đóng mới tàu sân bay hạng nhẹ dựa trên thiết kế lớp tàu Principe de Asturias cho Hải quân Hoàng gia Thái Lan. Chi phí đóng tàu này khoảng 336 triệu USD theo thời giá khi đó. Tàu sân bay Chakri Naruebet của có thiết kế gần giống với loại tàu sân bay Principe de Asturias với cầu trượt dốc 12 độ phù hợp cho quá trình cất cánh của loại chiến đấu cơ phản lực có khả năng cất, hạ cánh thẳng đứng trên đường băng ngắn như phản lực chiến đấu AV-8 Harrier II của Không quân Hoàng gia Anh. Tàu có lượng giãn nước 11.486 tấn, chiều dài tổng thể 182,65m, chiều dài boong phóng máy bay 174,1m. Đây là chiếc tàu sân bay duy nhất của 1 nước Đông Nam Á tính đến nay. Tuy nhiên, con tàu lại tỏ ra khá vô dụng bởi hải quân Thái Lan không có đủ ngân sách để duy trì hoạt động thường xuyên cho con tàu. Năm 2006, phi đội AV-8 Harrier của nó cũng đã nghỉ hưu mà không có máy bay thay thế, nên từ đó con tàu còn bị mỉa bai là "tàu sân bay không có máy bay". Hiện nay, trên tàu sân bay này chỉ có máy bay trực thăng.
Hải quân Liên Xô/Nga
trái|Tàu sân bay Đô đốc Kuznetsov, Nga. Hình chụp năm 1996 Trong thập niên 1960, Liên Xô bắt đầu thiết kế "tàu sân bay kết hợp tuần dương hạm" đầu tiên của nước này. Đề án 1143 Krechyet (lớp Kiev) là loại tàu sân bay đầu tiên được xây dựng cho Hải quân Liên Xô, có tổng cộng 4 tàu được đóng. Kế tiếp đó là tàu lớp Kuznetsov. Hải quân Liên Xô từng chế tạo 7 tàu sân bay, nhưng Liên Xô không gọi chúng là tàu sân bay mà gọi là "Tàu tuần dương mang máy bay".
Trong khi tàu sân bay của Mỹ là nòng cốt của hạm đội, và mọi nhiệm vụ chiến đấu của hạm đội đều phải xoay quanh tàu sân bay, thì "tàu tuần dương chở máy bay" của Liên Xô lại đóng vai trò là tàu phối hợp hoạt động với các tàu hải quân khác, yểm trợ cho hạm đội đổ bộ, thực hiện nhiệm vụ phòng không và chống ngầm; vì vậy nó không quá quan trọng trong hoạt động hàng không. Các tàu sân bay của Liên Xô nhỏ hơn tàu sân bay của Mỹ, mang được ít máy bay hơn, nhưng bù lại chúng được trang bị rất nhiều vũ khí mạnh mẽ gồm tên lửa phòng không và tên lửa chống hạm tầm rất xa để có thể tự tác chiến độc lập giống như một tàu tuần dương (các tàu sân bay Mỹ thì chỉ được trang bị vũ khí tối thiểu, chúng có rất ít khả năng tự vệ nếu không có tàu khu trục hộ tống đi kèm).
Tàu Kiev được trang bị 8 ống phóng tên lửa chống hạm P-700 Granit, hai hệ thống phóng tên lửa phòng không SA-N-3 lắp đôi với cơ số 40 tên lửa phòng không; 8 pháo phòng không tầm gần AK-630 và hai pháo 76mm. Về khả năng chống ngầm, nó được trang bị một bệ phóng bom chống ngầm kép với cơ số đạn 16 quả, hai bệ phóng tên lửa chống ngầm 12 quả và hai bệ phóng ngư lôi hạng nặng 533 mm. Số lượng vũ khí mà tàu chiến này mang theo thậm chí còn vượt xa các tuần dương hạm của Mỹ. Lớp Kiev chỉ có thể chở 12 máy bay chiến đấu cánh cố định Yak-38 và 20 máy bay trực thăng các loại, như vậy nó vẫn thiên về tàu tuần dương hơn là tàu sân bay.
Thiết kế tàu sân bay tiếp theo của Liên Xô là tàu sân bay lớp Kuznetsov, nó vẫn không phá bỏ ý tưởng thiết kế của tàu tuần dương khi bố trí rất nhiều vũ khí, tuy nhiên số lượng máy bay đã tăng lên đáng kể. Tàu sân bay này được trang bị 46 máy bay, trong đó có 38 máy bay cánh cố định, nhiều hơn lớp Kiev gấp 3 lần và có cả máy bay trên hạm chuyên nghiệp MiG-29K. Đã có 2 chiếc được hoàn thành, 1 chiếc đang đóng dở thì Liên Xô tan rã.
Chương trình xây dựng tàu sân bay hạt nhân cỡ lớn đầu tiên của Liên Xô là Đề án 1160, tàu sân bay hạt nhân "Ulyanovsk" 1143.7, được đặt lườn vào ngày 25/11/1988. Tổng lượng giãn nước là gần 80.000 (lớp Nimitz của Mỹ là 90.000 tấn), chiều dài khoảng 325 mét và chiều rộng hơn 70 mét (40 mét tại mực nước). Tàu có thể mang theo 70 máy bay và trực thăng, gồm các máy bay Su-33, Ka-27 và máy bay radar tuần tra Yak-44. Ngoài ra, nó còn được trang bị tên lửa chống hạm hạng nặng "P-700 Granit" tầm bắn 650 km, thứ vũ khí mà các tàu sân bay Mỹ không có. Tuy nhiên do Liên Xô tan rã, việc đóng con tàu bị ngừng vào tháng 11 năm 1991.
Sau khi Liên Xô tan rã, Nga đã không đóng loại hạm này kể từ đó vì thiếu kinh phí, thay vào đó họ tập trung đóng tàu ngầm tấn công mang tên lửa chống hạm tầm xa để khắc chế ưu thế của lực lượng tàu sân bay Mỹ.
Nga hiện có một tàu sân bay đang hoạt động, hàng không mẫu hạm Admiral Kuznetsov. Tàu sân bay Đô đốc Kuznetsov được đóng tại xưởng đóng tàu Nikolayev South trên bờ Biển Đen thuộc Ukraine. Việc này được khởi động vào 1985 nhưng phải đến 10 năm, tàu sân bay Kuznetsov sau mới chính thức đi vào hoạt động
Tổng thống Nga [[Dmitry Anatolyevich Medvedev tham quan phòng điều khiển chiếc Kuznetsov tháng 10/2008]] Chiếc Kuznetsov hạ thủy từ đầu những năm 1990, hiện được triển khai trong Hạm đội Biển Bắc. Chiếc Kuznetsov có chiều dài 300m, chở được 26 chiến đấu cơ và 24 trực thăng, ít hơn các tàu sân bay của Mỹ. Tàu này chạy bằng động cơ hơi nước, trong khi các tàu hiện đại chạy của Mỹ đều chạy bằng năng lượng hạt nhân.
Khu vực boong tàu có diện tích 14.700 m2, được trang bị hai thang máy đẩy giúp nâng máy bay từ khoang chứa máy bay lên boong tàu. Khác với các tàu sân bay khác của phương Tây, Kuznetsov không có hệ thống máy phóng máy bay (do tàu thường xuyên hoạt động ở vùng Bắc Băng Dương có khí hậu lạnh nên hệ thống máy phóng bằng hơi nước không thể hoạt động ở vùng này). Nó hoạt động dựa trên một đường dốc có góc nghiêng 12 độ ở phía cuối boong tàu để tạo đà cho máy bay cất cánh. Việc thiếu hệ thống máy phóng máy bay đã hạn chế khá nhiều trọng lượng của các loại máy bay trên tàu bởi một chiến đấu cơ nếu mang đầy đủ tải trọng sẽ không đạt được vận tốc vượt qua tốc độ thất tốc. Trên tàu có 17 máy bay (12 chiếc Su-33 và 5 chiếc Su-25), 24 trực thăng (4 Kamov Ka-27LD32, 18 Kamov Ka-27PLO và 2 Kamov Ka-27S). Tàu có tốc độ 32 hải lý/h với thời gian hoạt động chỉ giới hạn trong 45 ngày. Chiếc Kuznetsov có 8 động cơ hơi nước (nồi hơi áp lực), 4 trục truyền động 200.000 mã lực; 2 động cơ tuabin 50.000 hp; 9 động cơ tuabin phát điện 2.011 mã lực; 6 động cơ diesel 2.011 mã lực. Phạm vi hoạt động của tàu là 7.130 km với tốc độ 59 km mỗi giờ.
Hệ thống động lực tàu chiến của các nước trên thế giới đã không còn sử dụng nồi hơi mà sử dụng tua-bin điện và các thiết bị động lực hiện đại khác nên thiết bị nồi hơi của tàu sân bay Kuznetsov được nhận xét về cơ bản đã bị lạc hậu trong ngành động cơ tàu chiến. Các tàu sân bay của Hải quân Mỹ tối thiểu cứ mỗi 3 năm phải trải qua ít nhất 8 tháng hoạt động trên biển còn từ năm 1991 tàu sân bay Kuznetsov chỉ có thể thực hiện 4 chuyến đi biển ở phạm vi hẹp và phải có tàu kéo đi theo để đề phòng sự cố nồi hơi.
Tháng 1 năm 2009, một đám cháy đã bùng phát trên tàu sân bay duy nhất của Hải quân Nga mang tên "Đô đốc Kuznetsov" khi tàu này đang thả neo ngoài khơi Thổ Nhĩ Kỳ, làm 1 thủy thủ thiệt mạng.
Hải quân Hoa Kỳ
Nhân viên Không lưu của chiếc [[USS Abraham Lincoln CVN-72 đang làm việc trong phòng điều khiển trên tàu năm 2006]] nhỏ|trái|Chiếc [[USS George Washington (CVN-73)]] Hiện nay Hải quân Hoa Kỳ có 11 tàu sân bay đang hoạt động.
Hoa Kỳ sẽ tiếp tục được sử dụng (và trong một số trường hợp được thay thế) bởi lớp tàu sân bay Gerald Ford. Họ hy vọng rằng những chiếc tàu này sẽ lớn hơn và sẽ mang hơn 80 máy bay hay nhiều hơn nữa so với lớp Nimitz, và cũng sẽ được thiết kế để khó bị radar phát hiện.
Mỹ đang giữ vị trí đầu trong danh sách những nước sở hữu tàu sân bay. Đáng kể nhất là 10 chiếc tàu sân bay hạt nhân lớp Nimitz là những tàu quân sự lớn nhất trên thế giới, có giá trung bình 4,5 tỉ USD. Chiếc George H.W. Bush trị giá 6,2 tỷ USD với boong tàu có thể chứa 90 máy bay và trực thăng chiến đấu. Chiếc USS George Washington dài 332 m, nặng 97.000 tấn, có sức chứa hơn 5.500 người và 70 máy bay và trực thăng rất hiện đại, trang bị hai lò phản ứng hạt nhân cho phép tàu hoạt động trong 18 năm mà không cần tiếp tế nhiên liệu. USS Ronald Reagan có tốc độ cao nhất là hơn 30 hải lý, chạy bằng năng lượng hạt nhân và có thể chạy liên tục trong suốt 20 năm mới phải nạp năng lượng.
trái|Nhân viên trong phòng điều khiển chiếc [[USS Enterprise (CVN-65)|USS Enterprise. Hiện nay Hải quân Mỹ đã cho USS Enterprise nghỉ hưu]] Chiếc USS John C. Stennis được ví như khách sạn nổi, một thành phố thu nhỏ của nước Mỹ. Tàu có tổng cộng 19 tầng, với đầy đủ các dịch vụ thiết yếu, phòng phẫu thuật, đầu bếp chuyên nghiệp. USS John C. Stennis được đưa vào trang bị ngày 9/12/1995 tại căn cứ Hải quân Bremerton, đã từng thực hiện nhiệm vụ trong cuộc chiến chống khủng bố ở Afghanistan ngày 23/2/2002. Neo đậu và hoạt động ở biển North Arabian, USS John C.Stennis Group là căn cứ xuất kích của các máy bay chiến đấu siêu hiện đại F/A-18C. Lực lượng không quân ở đây được trang bị các máy bay chiến đấu hiện đại F/A-18, F/A-18E, EA-6B Prowler, S-3 Viking, E-2C Hawkeye và SH-60 Seehawk.
USS John C. Stennis có trọng tải lên tới 97.000 tấn, tàu có chiều dài 333m và bề ngang 78m. Tàu USS Stennis hiện đang giữ kỷ lục là tàu chiến cao nhất trên thế giới với độ cao từ đáy đến đỉnh cao nhất của rađa lên tới 74m (tương đương một tòa nhà 24 tầng). Trong khi các tàu sân bay truyền thống tiêu thụ trung bình 2 triệu lít xăng cho mỗi 3 ngày hoạt động, tàu USS Stennis (bằng công nghệ hạt nhân) thường cần 20-25 năm mới tái nạp nhiên liệu một lần.
USS John C.Stennis Group được lắp 2 động cơ nguyên tử, có tầm hoạt động xuyên đại dương thế giới và chạy với tốc độ gần 60km/h, có thể mang được 3 triệu thùng nhiên liệu để tiếp dầu cho máy bay và số lượng vũ khí đủ để thực hiện các chiến dịch quân sự dài ngày mà không cần phải tăng cường thêm. USS John C. Stennis còn được trang bị các hệ thống tên lửa phòng không tầm gần, tầm xa và hệ thống tác chiến điện tử để đối phó với các đòn tiến công từ trên không, trên biển và trên đất liền.
Hải quân Trung Quốc
nhỏ|220x220px|[[Liêu Ninh (tàu sân bay Trung Quốc)|Liêu Ninh]] Quân Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã mua chiếc tàu sân bay cũ chưa hoàn thiện từ thời Liên Xô, mua lại từ Ukraina năm 1998. Nó vốn là chiếc Varyag, sau khi mua lại đã được kéo về xưởng đóng tàu Đại Liên để tiếp tục tiến hành hoàn thiện giai đoạn cuối. Ban đầu, tàu dự định đặt tên là Thi Lang, nhưng sau đó tàu được đặt tên chính thức là Liêu Ninh và đánh số hiệu 16.
Hiện tại thì Liêu Ninh vẫn có các điểm hạn chế, đó là dựa trên công nghệ cũ từ thời Liên Xô, giới hạn phạm vi hoạt động của con tàu và tính hữu dụng trên biển. Thứ hai là khả năng các thiết bị điện tử của Liêu Ninh và máy bay J-15 mà nó mang theo còn chưa hoàn thiện, nó cũng không thể sử dụng máy bay cảnh báo sớm và chưa có một đội hộ tống đủ mạnh và trưởng thành để bảo vệ Liêu Ninh. Các báo nước ngoài miêu tả với sơn màu trắng rất dễ bộc lộ trên nền nước biển xanh thẫm cùng hệ thống đèn màu sặc sỡ về đêm, Liêu Ninh trông giống như một khu vui chơi giải trí hơn là một tàu sân bay. Đa số các nhà phân tích hải quân tin rằng Trung Quốc sẽ không dùng chiếc Liêu Ninh để tác chiến vì khung tàu mua từ Ucraina vốn đã cũ, nhiệm vụ chủ yếu của Liêu Ninh là huấn luyện và thử nghiệm, tạo tiền đề để sử dụng các tàu sân bay hiện đại hơn do Trung Quốc tự đóng trong tương lai. nhỏ|220x220px|Sơn Đông Năm 2017, Trung Quốc đưa vào trang bị chiếc tàu sân bay thứ 2 của nước này, chiếc Sơn Đông. Chiếc này về cơ bản vẫn sử dụng thiết kế giống như Liêu Ninh, nhưng có một số cải tiến để tăng khả năng mang máy bay, từ 40 chiếc (gồm 24 phản lực cơ) tăng lên 44 chiếc (gồm 32 phản lực cơ). Nó là chiếc tàu sân bay đầu tiên của Trung Quốc có khả năng tác chiến đầy đủ.
Hải quân Trung Quốc dự tính đến năm 2030, họ sẽ có 5-6 tàu sân bay, trong đó 2-3 chiếc là tàu sân bay hoạt động bằng năng lượng hạt nhân.
Những cách tiêu diệt tàu sân bay
Tàu sân bay là chủ lực của hạm đội, xung quanh nó luôn được bố trí nhiều tàu khu trục, tàu hộ tống, tàu ngầm để bảo vệ nó. Do vậy, đánh chìm hoặc đánh trọng thương tàu sân bay là rất khó với những nước có tiềm lực quân sự nhỏ bé, nhưng không phải là quá khó với những cường quốc quân sự. Trong Thế chiến thứ hai, đã có 40 tàu sân bay bị đánh chìm (20 tàu của Nhật, 12 tàu của Mỹ, 8 tàu của Anh), hàng chục tàu khác bị đánh hỏng nặng bởi những vũ khí khác nhau.
Sau cuộc chiến này, chỉ có 1 chiếc tàu sân bay hạng nhẹ của Mỹ bị đánh chìm ở Việt Nam và 1 tàu sân bay hạng nhẹ của Anh bị đánh chìm ở Argentina, không có chiếc tàu sân bay lớn nào bị đánh chìm, bởi tất cả các cuộc chiến tranh trên thế giới sau thế chiến thứ 2 đều chỉ là chiến tranh phi đối xứng, nước lớn (Mỹ, Anh, Pháp) tấn công nước nhỏ hơn nhiều (Iraq, Libya, Triều Tiên...). Các nước nhỏ thường không có đủ lực lượng và trang bị để tấn công tàu sân bay đối phương, nên hoạt động của tàu sân bay là tương đối an toàn, do vậy nhiều người nghĩ tàu sân bay là một thứ vũ khí "bất khả xâm phạm". Tuy nhiên, đó là với những quốc gia có sức mạnh quân sự yếu, còn với những cường quốc có vũ khí hiện đại như Nga, Mỹ, Trung Quốc thì việc đánh chìm tàu sân bay đối phương không phải là quá khó, bởi họ có những vũ khí chuyên dụng có thể dùng để đánh chìm tàu sân bay.
Trong tương lai, những vũ khí c