發展沿革
研製背景
伊莉莎白女王號航空母艦20世紀70年代，英國所有大型航空母艦全部退役，為了避免沒有航空母艦可用的尷尬，英國皇家海軍推出了輕型無敵級航空母艦，其主要搭載短距起飛垂直降落型艦載機和直升機，以滿足反潛和有限度的制海、制空等任務。
1982年，英國和阿根廷爆發了馬島之戰，此時英國僅有無敵號航空母艦和競技神號航空母艦。這兩艘航母搭載的艦載機數量少，速度與航程有限，使得遠征艦隊無法維持高強度的空中巡邏，面對阿根廷超過百架的岸基飛機，英國遠征艦隊經常處於被動迎戰狀態。馬島之爭成了英國航空母艦發展的轉折點，英國開始反思航空母艦過早的退役，導致英國海軍缺乏有效奪取制空權的能力。之後英國將老舊的“競技神”號賣給印度，同時又建造了卓越號航空母艦和皇家方舟號航空母艦，並對海鷂戰鬥機持續改進。但輕型航空母艦的先天不足讓作戰能力大受限制，自此英國開始了追求大型航空母艦的歷程。
20世紀80年代開始，英國一直在“大國的臉面”和“縮水的錢包”之間反覆糾結，除了建造航母本身所需的巨額資金，更難以承
伊莉莎白女王號航空母艦1994年，為了能在2010年左右及時替換無敵級航空母艦，英國開展了新一代航空母艦的初期評估研究，計畫名稱最初為CVSG（R），之後演變為CV（R）。1995年1月，英國與美國簽訂了諒解備忘錄，正式加入了當時還被稱作JAST的聯合打擊戰機計畫。1996年英國國防部經討論後公布了初期評估結果，認為皇家海軍必須建造兩艘3萬到4萬噸級，能搭載最多40架固定翼飛機的中型航母來取代現役三艘無敵級航母，這樣才能在地區衝突爆發時提供足夠的戰力。
1997年5月，英國工黨政府上台後啟動新一輪戰略防衛評估，並於1998年7月公布了評估報告，要求海軍建設要緊緊圍繞著“前沿存在”和“由海向陸”的作戰思想展開，在該報告的指導下，結合21世紀的作戰需求，英國海軍準備在2010年前後組建“全球艦隊”，這其中就包括航空母艦。此外，英國擁有的3艘無敵級航空母艦即將全部退役，受甲板面積和機庫限制，該級航母的艦載機出勤率偏低，與很多國家裝備的第三代戰機相比，老舊的鷂式戰鬥機已失去優勢。1998年12月，英國國防部發出批准規劃的通知，正式決定自行建造新一代航空母艦。
建造沿革
項目招標
伊莉莎白女王號航空母艦1999年11月，CVF第一階段初期規劃展開，主要是設計評估和飛機選擇。英國皇家海軍總共提出九種方案構想進行評估，其中有七個為全新設計建造，大致分為短距起飛垂直降落方案、短距起飛攔阻降落方案以及傳統航母的彈射起飛攔阻降落方案三大類，另外兩類方案一個是購買現成貨櫃輪再進行改裝，可搭載20架飛機；另一個是將現役無敵級航母進行大規模延遲退役改裝，同樣約搭載20架飛機。評估階段開始後，皇家海軍首先排除了後兩類方案。而以BAE系統公司和泰雷茲集團為首的兩個團隊初步設計的範圍，則集中在可搭載30至40架艦載機的區間。BAE系統公司的航母設計在外觀上較為傳統，而泰雷茲集團的擁有兩座位於右舷的艦島設計顯得很搶眼。在CVF的初期規劃階段兩個團隊的首要任務都是各自評估前述三種構型的可行性與所需技術。CVF的初步設計方案排水量預計為5.5到6.5萬噸，小於美國10萬噸的尼米茲級但大於法國4.3萬噸的戴高樂級，是無敵級的三倍。
| 方案 | 特點 | 展示 |
| 短距起飛垂直降落 | 預計艦載機為F-35戰鬥機B型，英國空軍和海軍都將共同使用的首選戰機， 與相同發展級別的傳統戰機相比該型戰機具有航程和載彈量相對少的缺點。 可以省下昂貴的蒸氣彈射器和攔阻降落索， 另外一個問題是沒有任何短距起飛垂直降落的空中預警機可以配合F-35戰鬥機作戰， 因此可能使用V-22傾轉鏇翼機作為平台研發一種新型空中預警機。 |  短距起飛垂直降落 |
| 短距起飛攔阻降落 | 主要艦載機為改裝的海基版颱風戰鬥機， 優點是艦載機航程機動性和載彈量都高於短距起飛垂直降落方案使用的艦載機， 同時又比彈射起飛攔阻降落方案的艦載機有更低的操作成本。 缺點是颱風戰鬥機的隱身性能不如F-35戰鬥機強，成本也比較高。 |  短距起飛垂直降落 |
| 彈射起飛攔阻降落 | 預計艦載機為F-35戰鬥機C型、F-18戰鬥機、陣風戰鬥機， 採用彈射起飛攔阻降落，需要使用彈射器和攔阻索搭配斜式飛行甲板。 此該方案對艦載機和航空母艦所要求的新科技最少，相對於其他方案， 艦載機有最大的航程和載彈量；缺點是操作成本最高， 同時因為是直接購買其他國家的設備和艦載機，不需要額外進行研發工作， 因此所能獲得軍事科技最小。 |  彈射起飛攔阻降落 |
F-35戰鬥機B型2001年11月，英國國防部與兩支團隊簽約，雙方各獲得2500萬英磅的階段契約，進入到為期一年的第二階段的設計與風險評估；2002年中期，兩組團隊公布了4種最新的設計圖，國防部選中了短距起飛垂直降落和彈射起飛攔阻降落兩種方案，進行下一步研究，第二階段定於2002年11月完成。與此同時，2002年9月30日，英國海空軍宣布引進150架（後縮減到138架）F-35B戰鬥機，同時宣布即將建造的CVF大型常規動力航母為“伊莉莎白女王”級。巧合的是1966年被英國政府取消的“CVA-01航空母艦計畫”也預定命名為伊莉莎白女王號（HMSQueenElizabethClass）。
方案確定2003年1月30日，英國宣布泰雷茲集團的航母設計方案勝出，但BAE系統公司將是主要承包商，泰雷茲集團為主供應商。其中BAE系統公司將獲得三分之二的建造比例與經費，而泰雷茲集團則占建造比例與總經費的三分之一，契約將在2004年正式簽署。之後BAE系統公司、泰雷茲集團和英國國防部組成了“聯合體”。2003年9月5日，伊莉莎白女王號航母開始進入建造階段評估。2003年11月，英國女王伊莉莎白二世正式批准了兩艘CVF航母的命名，兩艦航母被分別命名為“伊莉莎白女王”號（HMSQueenElizabethR08）和“威爾斯親王”號（HMSPrinceofWalesR09）。
2004年7月21日，英國國防採購局伊莉莎白女王號航母工程小組在就航母的設計、降低風險、成本問題等深入研究後，決定延長論證階段至2005年12月24日結束，並最終決定採用泰雷茲集團的短距起飛垂直降落方案，同時保留未來加裝飛機彈射器和攔阻裝置的可能。2005年2月，克羅格·布朗·路特（KBR）公司也加入了“聯合體”，並被指定為實體整合者，負責規劃最佳生產戰略。沃斯柏·桑尼克羅夫特（VT）集團和巴布科克（Babcock）公司也相繼被批准加入了“聯合體”，一起參與即將進行的新航母的建造。至此，伊莉莎白女王號航空母艦正式完成設計定型工作。
2005年12月，英國國防部宣布由其管轄的“聯合體”董事會負責項目的指導和管理，由BAE系統公司負責航母的總體設計、建造、試航及航母驗收工作，包括領導工程團隊、負責任務系統的設計以及艦體中部和後部分段的設計和建造；泰雷茲集團負責領導設計平台、動力和推進系統，並負責艦載機接口的設計；KBR公司負責為項目提供管理服務；巴布科克公司和VT集團負責設計和建造2個前面的分段，最後由巴布科克公司在羅賽斯造船廠進行總裝。
伊莉莎白女王號航空母艦伊莉莎白女王號航母是英國海軍史上最大的戰艦，英國任何一家造船廠都無法單獨完成建造。為保證在契約約定期內完成，“聯合體”制訂了大型模組分段建造策略。伊莉莎白女王號巨大的艦體被劃分為6個艦體超級分段、6箇中間分段、12個舷台分段和2個島式上層建築，由4家公司的6家造船廠共同建造，分別是BVT公司的戈文造船廠、朴次茅斯造船廠，巴布科克公司的阿普爾造船廠、羅賽斯造船廠、凱莫爾·萊爾德造船廠以及A&P公司的苔茵造船廠。
伊莉莎白女王號艦體段開工建造
2009年7月7日，在BVT水面艦艇公司格拉斯哥市的戈文造船廠舉行了切割鋼板儀式，標誌著R08伊莉莎白女王號航母正式開始建造。
2009年8月25日，伊莉莎白女王號航母的第一批艦體分段運抵至羅賽斯造船廠，開始第一階段的裝配任務。
2009年10月，羅爾斯·羅伊斯公司交付了航母首批設備，包括“海王星”減搖鰭和MT30燃氣渦輪機。2009年12月，伊莉莎白女王號早期的艦體鋼結構在德文郡的阿普爾造船廠成形。
2010年1月25日，英國政府宣布將保障價值4400萬英鎊的伊莉莎白女王號飛行甲板建造工作，由位於伯肯黑德的凱莫爾·萊爾德造船廠負責。
2010年2月25日，伊莉莎白女王號的2號船段在朴次茅斯造船廠開工，這是一個重達6000噸、長70m、寬40m與高18m的重要的大型船段。2010年3月，伊莉莎白女王號的艦球鼻艏1號船段由阿普爾造船廠建造完成，之後拖至羅賽斯造船廠進行組裝；4月，下部分段中的頭兩塊子分段也在阿普爾造船廠完工。
2011年8月，由BVT公司的戈文造船廠建造的伊莉莎白女王號艦底3號分段由水路運往羅賽斯造船廠。
2012年4月9日，伊莉莎白女王號的兩個大型船段LB-04完成合攏，其中一個船段由戈文造船廠製造（包括2個輪機艙、一個醫療艙區以及其他居住艙等），另一個船段則由朴次茅斯造船廠建造，重4087噸；隨後，這個船段在於另一個長80m、重11500噸的大型船段結合。
2012年4月，伊莉莎白女王號的第一個可變距螺鏇槳（直徑近7m）由羅爾斯·羅伊斯製造完成，而將裝備於該艦的第一具MT30燃氣渦輪機也成功地進行了測試。
伊莉莎白女王號艦島分段2013年時，英國政府檔案《戰略防務與安全展望》宣布，新航空母艦服役時間推遲到2020年，建造預算相應增加到62億英鎊。
2013年4月，伊莉莎白女王號的前艦島已經就位，艦體已經大致成形，主要分段就只差後艦島還沒到位。2013年6月11日，伊莉莎白女王號最後一個完工的分段-編號14號的後艦島完工在格拉斯哥的斯科特斯頓完工，此分段重750噸，高度超過30m，總共分為110個隔間，其內鋪設44000m以上的電纜線；6月16日，後艦島分段由水路運抵羅賽斯，隨後在6月28日安裝在艦體上。2013年11月11日，伊莉莎白女王號的滑躍甲板安裝完成。
2014年1月，伊莉莎白女王號的S1850M對空搜尋雷達安裝完成，2014年7月1日，皇家海軍CV-06卓越號航空母艦抵達羅賽斯造船廠，準備參加伊莉莎白女王號的下水典禮。2014年7月4日，伊莉莎白女王號舉行了命名下水儀式，英國伊莉莎白女王二世出席典禮，為以她名字命名的戰艦命名，英國政要以及約3500名設計和建造人員參加了儀式，伊莉莎白女王號下水後將在船廠碼頭靠泊進行舾裝。
服役歷程
伊莉莎白女王號服役2015年11月23日，英國政府發布了《2015年防務與安全戰略審查報告》，確認了伊莉莎白女王號航母將具有強大的兩棲作戰能力，並承諾將採購138架F-35戰鬥機，其中的24架將在2023年之前配置到伊莉莎白女王號上。
2015年12月，伊莉莎白女王號的主動力裝置MT30燃氣輪機首次成功點火。
2017年6月26日，伊莉莎白女王號首次試航開始，從蘇格蘭的羅塞斯出發，在蘇格蘭的東北海岸進行了首次為期六周的海上試驗對未來的旗艦基礎系統進行初步測試。2017年8月1日至10日，伊莉莎白女王號參加了美國和英國舉行的“撒克遜勇士2017”演習，與美國航母“布希”號編隊航行，艦員和飛行員也進行了密切的交流。
2017年8月16日，伊莉莎白女王號結束了首次海試並首次返回其母港朴次茅斯 。
2017年10月30日，伊莉莎白女王號從朴次茅斯軍港啟航，進行了第二次海上試航測試。
2017年12月7日，伊莉莎白女王號舉行了正式服役儀式。
技術特點
艦型結構
艦島
伊莉莎白女王號“雙艦島”伊莉莎白女王號的雙艦島設計還可以讓燃氣輪機的布置更加合理，由於航母配置了2台燃氣輪機，每台燃氣輪機都需要有較大體積的進排氣管道。設定2個艦島，每個艦島下面可以布置1台，對應的管道可以分別布置在各自對應的艦島內部，占用的飛行甲板下面的空間也較少。另外雙艦島可以減小島式上層建築的體積和占用飛行甲板的面積，燃氣輪機的進氣和排氣系統相對比較複雜，如果缺少最佳化設計，像無敵級航空母艦那樣，2座異常高大的煙囪，導致航母上層建築體型龐大，飛行甲板也非常狹窄。
伊莉莎白女王號“雙艦島”
伊莉莎白女王號“雙艦島”
伊莉莎白女王號下水伊莉莎白女王號從底艙至上層建築共劃分為14層甲板，其中主艦體內有9層，自艏向艉由18道水密隔艙分割成19個水密艙段。艦體中上部靠上位置是下甲板機庫，長約163m，寬約26m，層高約7.1m，面積約4200平方米，設有20個飛機修護區，能容納24架F-35B和10架EH-101“灰背隼”直升機，或者26架海鷂系列戰鬥機，或是45架“海王”等級的中型直升機。
伊莉莎白女王號被要求能在15分鐘內讓24架航空器起飛，24分鐘內回收24架航空器。為了提高艦載機的出動架次率，伊莉莎白女王號的甲板作業將採用“一站式補給、武器裝填”概念，在甲板上設定幾個類似汽車維修的“地溝”，飛機可以在一處同時完成燃料補給、掛載彈藥等作業，這樣有利於節省甲板空間和作業時間。
動力系統
伊莉莎白女王號首次使用了燃氣輪機，並成為世界上第一艘採用IFEP綜合電力推進系統的航母，雖然與傳統的蒸汽輪機、機械傳動相比，這種先進動力系統在功率方面還有差距，但在系統占艦內體積比例、動力系統重量、動力分配靈活性等方面有很大優勢。伊莉莎白女王號採用了兩台羅爾斯·羅伊斯生產的單機功率36兆瓦的MT30燃氣輪機，未來該燃氣輪機的功率有望提高到40兆瓦。艦體上兩個輪機艙分開布置，每個艦島下設定一個，相距較遠，這樣可縮短煙道，而且有利於提高航母的生存能力。
伊莉莎白女王號的巡航動力來源是瓦錫蘭公司生產的兩台單機功率11兆瓦的16V38B柴油機組，發電機組也是瓦錫蘭公司生產的兩台單機功率9兆瓦的12V38B柴油發電機組。主動力最大輸出功率在108兆瓦以上，其中80兆瓦用於驅動四台法國科孚德機電公司生產的先進感應電動機。英國皇家海軍45型驅逐艦與美國朱姆沃爾特級驅逐艦的電力推進系統，也都採用了科孚德機電公司生產的先進感應電動機。伊莉莎白女王號的最大航速約為27節，雖然最高航速低於航母一般應具備的30節左右航速的標準，但是能夠滿足裝備彈射器的常規航母起降飛機的要求，對於短距滑躍起飛而言也不是問題。
伊莉莎白女王號下水武器裝備
防禦
伊莉莎白女王號的電子系統與武器裝備礙於預算拮据而相當精簡。其艦身沒有直接用於防禦的裝甲，在重要部位可能有加厚鋼板和凱夫拉複合材料，以防彈片造成的損傷。單艦點防禦自衛武器包括三座美制MK-15Block1B型“密集陣”近程防禦武器系統，以及四座DS30B型30毫米艦炮。此外，艦上還將布置箔條、誘餌以及電子干擾裝備等軟殺傷裝備。
艦載機
伊莉莎白女王號伊莉莎白女王號的預警機還沒有確定，美國的E-2C“鷹眼”改進型由於沒有彈射器和攔阻索，暫時無法使用；EH-101直升機預警型的高空性能和飛行速度不能滿足作戰需求；美國V-22“魚鷹”傾轉翼飛機的派生型還處於研製階段。因此英國沒有可滿足要求的早期預警機，此外，英國海軍沒有艦載空中加油機和電子戰飛機，這種情況下，F-35B的作戰性能將大打折扣。伊莉莎白女王號艦載機的設計運用能力是每日平均最多起降約150架次，計算標準是每次攻擊的周期2小時，由12架戰機編成的攻擊部隊，每天出動12波次。在搭載36架F-35B的情況下，伊莉莎白女王號在作戰首日必須出動108架次的戰鬥機，接近美國九萬噸超級航空母艦的平均每日出擊架次；接下來的10天維持每天平均72架次，再下來的20天仍可維持每日36架次；總計在開戰的前五天內，伊莉莎白女王號最多能出動396架次。
艦電系統
伊莉莎白女王號主雷達使用997型“工匠”中程三坐標多功能雷達，該雷達還包含有45型驅逐艦上安裝的“桑普森”多功能雷達的電子子系統，其設計可靠性更強，並降低了維護需求；將採用泰雷茲集團生產的S1850M遠程電子掃描搜尋雷達作為主要對空雷達，還將安裝SMART-L多用途雷達，超電子系列2500型電光學系統（EOS）和聲光導航（NLSS）信號系統。
為了最大幅度地降低人力需求，伊莉莎白女王號航母儘可能提高自動化程度，使用更多機械設施來減少彈藥搬運/掛載作業所需的人力。同時也在艦上人員的日常管理方面採用了許多方法，例如機械化的倉儲設施、將廚房減少為一個、同時為軍官與士兵供餐、以可重複使用的杯子盛裝飲料而不供應易開罐以減少垃圾。
伊莉莎白女王號航母上使用了綜合廢物管理系統，該系統將負責解決航母運行中所帶來的各種液體、固體廢料的收集、轉運、處理、裝載以及卸載等問題。這套廢水處理裝置包含膜生物反應器（包括錯流、充氣以及部分循環式除鹽系統）和黑水收集系統，而且每艘航母都將安置3套相同的、全自主式廢水處理裝置，分別安裝在艦艏、艦中和艦艉處。來自艦上廁所和醫療中心的黑水將被真空轉運到臨近每個廢水處理裝置的黑水真空水艙，灰水中的大多數則被收集到具有雙層船底的灰水水艙（廚房用水和處理食物用水經潤滑脂分離器處理匯聚在這裡）中。接下來在各模組間進行的黑水或灰水轉運是由綜合平台管理系統控制的全自主過程。薄膜生物反應器裝置產生的生物廢料將定期用泵抽運到岸上、船外或是通過固體廢物和最終處理系統在艦上進行烘乾和熱破壞（熱分解）。
性能數據
| 艦體參數 | ||
|---|---|---|
| 艦長 | 280米/288米 | |
| 艦寬 | 70/73米 | |
| 吃水線寬 | 39米 | |
| 吃水深度 | 11米（一說9.9米） | |
| 排水量 | 64000/65000噸 | |
| 飛行甲板 | 長280米，約16000㎡ | |
| 機庫面積 | 約4200㎡，設有20個飛機修護區，兩部舷側升降機 | |
| 航速 | 25-27節 | |
| 續航力 | 10000海里/18節 | |
| 艦員編制 | 1600人（包括航空人員） | |
| 傳動 | 雙軸雙5葉大側斜螺鏇槳，槳葉直徑6.7米 | |
| 動力系統 | IFEP綜合電力推進系統，推進總功率108兆瓦以上 2台單機功率36兆瓦級的MT30燃氣渦輪機 2台單機功率11兆瓦級的16V38B柴油機 2台單機功率9兆瓦級的12V38B柴油機 4台單機功率20兆瓦級的先進感應電動機 | |
服役動態
2018年1月16日，英國海軍航空木第820中隊的一架“梅林”MK2直升機降落在伊莉莎白女王號航母上，進行艦機協同測試 。
2018年3月，伊莉莎白女王號展開首次遠航測試訓練，在回航途中與“春潮”號嘗試了首次海上補給，但因天氣惡劣訓練未能完成。
總體評價
伊莉莎白女王號伊莉莎白女王號是英國海軍首次用王室名字命名的航空母艦，在一戰前英國曾以“伊莉莎白一世女王”的名字命名了一型戰列艦，該型戰列艦曾是當時最強大主力艦。如今用女王和王儲的名字來命名新型航空母艦，無疑體現了該型航母在英國民眾心目中的地位，也顯示出英國皇家海軍準備重返“大型航空母艦俱樂部”的決心，也標誌著英國海軍進入了歷史新階段。（中國網，三海一核科普網，中華人民共和國國防部）
