以下介绍现代大型核动力航空母舰的代表——美国海军“尼米兹”级核动力航母的结构。这级航空母舰是历史上迄今最大的军舰，也是最贵的军舰。
9万吨，28万匹马力
“尼米兹”级航空母舰全长332.9米，宽48米，吃水11.3米，满载排水量9.094万吨（后续舰是91487吨），标准排水量8.16万吨，战斗排水量9.34万吨。
一般舰艇满载排水量是指装满燃料和弹药时的排水量，但对“尼米兹”级来讲，如在港内满载，会因吃水过深而妨碍在港的活动，因此，将以不妨碍港内活动限度内吃水最深时的排水量称为满载排水量，而在海洋上进行最大限度的补给后的排水量称为战斗排水量。这表明，“尼米兹”级的体积大到了近乎使用不便的地步。
舰上有由4台蒸汽轮机驱动的4只螺旋桨，它们使这庞然大物以超过30海里的时速运动。主机最大输出功率，根据公布的资料为26万匹马力以上，但传说有28万匹马力。最大速度没有公布，但一般认为可以达到35节（时速64.8公里）。螺旋桨直径6.4米，重11吨，两个舵各重45.5吨，两个锚各重30吨，锚链的1个环就重163公斤。舰体从船底到桅顶高76米，相当于20层楼的高度。
蒸汽由两座A4W／A1G型压水堆式反应堆产生，最早的核动力航母“企业”号有8座反应堆（A2W型），而“尼米兹”级只使用2座，这是由于核反应堆技术的进步。核装料寿命最短有13年，换算为航行距离大约为80万到100万海里。
飞机休息室——密闭式机库
航空母舰，顾名思义，舰上就要停放飞机，因此就得有机库。
在第二次世界大战前，美国一直采用将机库与飞行甲板安置在船体上方的设计，机库左右只用滚轮式窗帘遮蔽，空气可以自由流通，称为开放式机库。这种设计容易获得较宽的机库空间，当处理汽油、炸弹等危险物品时，或发生事故时的处置，即所谓损害管制时，都较容易进行，在大战期间曾经发挥了相当的作用。
第二次世界大战后，舰载机越来越精密，特别是核武器出现后，须要提高舰艇的气密性，因此不宜再用开放式机库。此外，开放式机库的甲板就是保持舰体强度的强度甲板，而航母大型化之后，只靠机库甲板无法保持足够的强度。因此美国海军自1955年“福莱斯特”号以后，均采用密闭式机库。
“尼米兹”级航母就是密闭式机库，就是将舰载机机库密闭在船体内，只在两侧4处（右舷侧3处，左舷侧1处）有开口，供飞机升降使用。该舰机库长209米，宽33米，高8.1米，相当于3层甲板的高度。
三个足球场大的飞行甲板
航空母舰上都有一个供舰载机停放、起降的场所，叫飞行甲板。“尼米兹”级航空母舰的飞行甲板有3个足球场那么大，这比起陆上飞机场来，当然显得很狭窄，毕竟要供90架高性能飞机停机和起降，但作为舰艇甲板，却是没有谁能比得上的。
从1961年建成的“小鹰”号以来，飞行甲板采用平面型已成为美国航空母舰的标准型式。飞行甲板左侧，舰桥的前方有2座飞机升降机，后方有1座，左舷侧后方有1座。左前方到右后方的斜角飞行甲板，是供飞机降落时使用。起飞位置在飞行甲板前半部和斜角飞行甲板的前半部，在那里各安置2座飞机弹射器。斜角飞行甲板、飞机弹射器和光学着舰引导装置被称为现代化航空母舰的三宝。有趣的是，这3项装置都是由英国海军首先提出构想，而由美国海军将它实用化的。
飞机乘电梯
舰载机从机库到飞行甲板要用专用升降机搬运。英国和日本的航空母舰是在船体中心线或其附近，用升降机上下搬运。而美国航空母舰很早就在飞行甲板侧边装置升降机，叫做侧升降机。这种方式的优点是：飞行甲板不需挖洞，不会影响飞行甲板的强度；升降机下降时，飞行甲板的面积不会减少；缺点是：恶劣气候下难以使用。
“尼米兹”级的升降机，每座有374平方米，载重50吨，可以同时运载A—6和A—7攻击机。机库与飞行甲板之间上下一次需时一分钟。
送飞机上天——弹射器
弹射器是保证在几十米距离内，几秒钟时间里，将舰载机弹射起飞的设备。由于航空母舰飞行甲板很短，而现代舰载机的起飞速度要求达到200～300百公里/小时，舰载机在飞行甲板上依靠自己滑跑，不能加速到这一起飞速度，因此需要弹射器帮助加速。
舰载机用升降机送到飞行甲板上后，停在舰桥左侧及前后的停机甲板上，装载武器、弹药，完成出击准备，然后使用飞行甲板前半部或斜角飞行甲板的飞机弹射器，弹射起飞。
航空母舰上的弹射器，过去曾使用过锤和油压。第二次世界大战后，英国海军发明了利用蒸汽的弹射器，到50年代达到实用化阶段。现代航空母舰大都装设蒸汽弹射器。
蒸气弹射器的原理是，将舰上锅炉或核反应堆产生的高温高压蒸气送进一个汽缸内，推动活塞，用从活塞伸出来的“铁腕”拉动飞机，将飞机从零速加速到起飞速度。原理虽然很简单，但要从活塞伸出“铁腕”，就要在汽缸上开槽，同时又要保持汽缸内的压力，这是蒸汽弹射器能否成功的关键。结果是，在槽的密闭处使用软金属带而解决了这个难题，利用从活塞延伸出来的“铁腕”带上凸型金属片，推动紧贴在槽边的金属带，再用后面的金属片压回槽内。“铁腕”通过处会漏出一些蒸气，在飞行甲板上产生白色烟雾。
装在“尼米兹”级的弹射器是C—13—I型，弹射力达970万米／公斤，可将30吨重的飞机在76.3米起飞距离内，由时速零加速到256公里。如用来弹射2吨重的轿车，可以弹射到2.4公里的远处。“尼米兹”级装备4座这样的弹射器。
帮飞机刹车——着舰拦阻装置
由于航母飞行甲板长度不能满足舰载机着舰时的需要，就要有一种辅助设施，这就是帮助舰载机在着舰时迅速降低速度的刹车装置，叫做着舰拦阻装置。
舰载机在舰上降落有许多方法。第二次世界大战前后，有一种方法是：当飞机进入着舰区后，着舰的飞机即放下尾钩，钩住拦阻索，拖着拦阻索而逐渐停止滑行。这种方法，称之为油压装置吸收冲力的标准方法。
拦阻索是利用油压气缸一面拉长一面吸收冲力，其吸收力约有690万米／公斤，可使30吨重的喷气机滑行100米后停止。过去需要几十条拦阻索，自从有了斜角飞行甲板后，在美国航空母舰上的标准是4条。拦阻索装在斜角甲板后部着舰区，从飞行甲板后端55米处起，每隔12米横列一条拦阻索，共4条。拦阻索的前面约有100米的滑行距离，再加上掉转方向需要约30米，所以斜角飞行甲板共需约200米的长度。
当飞机尾钩未能钩住任何一条拦阻索时，在舰尾还有一个由尼龙材料制成的拦阻网，将飞机网住。
让飞机平平安安回家——着舰引导装置
飞机着舰比在陆上机场降落的难度和风险都大得多。1981年5月26日23时50分，一架EA—6B电子战飞机在“尼米兹”号着舰时，因没有对准跑道中线，而在甲板上坠毁、爆炸、起火，并使甲板上一架F—14挂载的“麻雀”导弹爆炸，导致14人死亡，42人受伤，11架飞机被损或被毁。所以对舰载机飞行员操纵飞机的技术要求比陆基飞机飞行员的要求要高，着舰引导工作的难度也大得多。自然，着舰引导工作和引导设备对舰载机的安全着舰起着保证作用。
引导舰载机着舰的方法，从前是由资深驾驶员两手拿着彩色板，指挥将要着舰的飞机。在舰载机大型化之后，着舰速度比前快很多，机上驾驶员无法看清人员的手势，必须有特殊装置，让高速着舰的飞机驾驶员能判别着舰路线。
为了解决这个难题，英国海军发明了反射镜着舰引导系统。其原理是：将探照灯灯光用镜子反射，利用反射光与镜子两侧的一排灯光相比较，作出判断。例如，从着舰机上看到反射灯光在一排灯光上面则表示着舰路线过高，若在下面则表示过低。此法称为反射镜着舰引导系统。以后经过改进，改用平面透镜光源，即便暗夜或有雾时，亦能清楚看见，但其基本原理是一样的。
20世纪60年代末期，研制出全自动着舰引导装置（利用雷达），但舰载机驾驶员仍必须具备目视着舰的驾驶技能。光学引导装置也仍保留在航空母舰上。
掌握所有舰载机起降作业的是位于舰桥最上层的主飞航管制塔，从那里可以对整个飞行甲板一目了然，而且重要的区域都有闭路电视监视。
主飞航管制塔的下一层是舰长的航行指挥舰桥，再下面则是航空战斗群司令官的作战舰桥。再下面，向左边突出的部分是电视摄影机室，专门拍摄飞行甲板作业及着舰情况，制成录象带，甚至有电视摄象机埋在斜角飞行甲板的中心线上，拍摄着舰飞机的正面影象，并立即在与飞行有关的管制塔台或各航空部队备战室播出，录象带则留为日后检查之用。
谨防偷袭
美国航母配有E—2C“鹰眼”早期预警机4—5架，保持近百分之百的出动率。另外舰上还装备早期预警雷达。以SPS—48型三坐标对空警戒雷达及SPS—43A远程对空搜索雷达为主，还有SPS—10F型水面搜索雷达、LN—66型导航雷达和SPN—42.43.44型航空管制／全自动着舰引导雷达，还有SPS—65型低空警戒雷达及SLQ—32电子战系统。这些雷达天线和收信用天线，以尽量不影响舰载机起降为原则，配置在舰桥周围。
航空母舰不能单独行动，必须由巡洋舰和驱逐舰组成护卫网加以护卫。但是，万一有突破护卫网冲进来的敌人，尤其是反舰导弹，航母就必须有自己的防御手段。所以航空母舰还装备有3座“海麻雀”近程对空导弹发射架，和3—4门20毫米“密集阵”近程火炮系统。“海麻雀”导弹由SPS—65雷达控制。SLQ—32电子战系统能干扰反舰导弹的雷达制导系统；还有4座MK36干扰火箭发射器用于干扰反舰导弹的红外制导系统。
航空母舰是敌方最注意的目标，虽然不易被敌击沉，但对来自四面八方的攻击也是不易应付的。
潜艇水下战舰
潜艇的样子并不威武，甚至可以说不怎么象普通的舰艇，它那钝圆形的头部，棒锤形的身子，尖尖的尾巴，好似一条在水中游动的大海豚。
这种形状也称做“水滴型”或“纺锤形”，能减少水的阻力，使潜艇在水下游得又快又远。
潜艇的外壳里面还有一个内壳，也叫固壳。它是一个圆柱形的大筒子，主要用来承受海水压力的，由于海水压力随着海水的深度增加而增大，而潜艇主要是在深海活动的，所以就要求潜艇的内壳特别坚固，能承受住巨大的海水压力。为了使内壳受压时变形均匀，而且其容积更大一些，潜艇的内壳都做成圆柱形。这样，还可节省材料，制造也较方便。内壳里面用隔板分开，分成为指挥舱、导弹舱、鱼雷舱、士兵舱等许多舱室。内壳的两头是封闭的，形成了一个密闭的长圆桶状。
潜艇内外壳之间的容积，叫做水柜。它的用途可大啦，潜艇之所以能潜善浮，主要就靠水柜起作用。
潜艇的艇首和艇尾都装有升降舵，它们和鱼的鳍一样，只要改变舵与水面的角度，就能使在水中航行的潜艇改变深度，向上或向下航行，操作很方便。
另外，艇尾还装有方向舵。因为它是垂直安装的，所以也叫垂直舵。它和鱼尾巴的作用一样，能使潜艇左、右转弯或保持航行方向。
目前，大多数潜艇所用的动力是柴油机和蓄电池。潜艇上装备的武器主要是鱼雷、水雷和导弹。现代潜艇的首要任务是攻击大中型水面舰艇，也可用来完成侦察、布雷和巡逻等任务。
潜艇在水下怎样发现水面和水下的目标呢？在潜艇上装有用于侦察目标的“耳目”，这就是潜望镜、雷达和声呐。
潜望镜是一个长达8～15米的镜筒，里面安装有不同角度的许多镜片。如果把潜望镜的镜头由潜艇伸出水面。在艇内将眼睛对准镜筒下面的目镜，就能看到由镜片反射回来的水面上的情况，加上其他装置，还能测出目标的距离，甚至能将目标拍摄下来。
雷达是通过发射电磁波，然后接收目标反射的回波来发现目标并测出目标的方位和距离的。它和潜望镜的缺点一样，容易暴露潜艇位置，而且使用的范围有限。
声呐能使潜艇在较深的水下发现水面和水下目标。它是利用声波在水中的传播来探测目标的，使用比较广泛。探测出目标后，潜艇就可发射鱼雷或导弹对目标进行攻击。
在水下发射鱼雷比水上复杂多了。现代潜艇上装有包括电子计算机在内的鱼雷射击指挥系统，以保证鱼雷准确地击中目标。
现代潜艇还经常用导弹来攻击目标。在水下发射导弹也是比较困难的。潜艇发射导弹是用导弹发射筒来发射的。平时，导弹就装在发射筒内，筒的上端有密封盖，防止海水灌入。发射前，先使筒内的气压与海水的压力相等，然后打开筒盖，再用压缩空气或高压蒸气将导弹推出发射筒。导弹借助这个推力冲出水面，这时第一级火箭发动机点火，导弹便按照预定的程序飞向目标。
核潜艇水下显威风
潜艇通常以柴油机和蓄电池作动力。潜艇在水下航行时实际上使用的是蓄电池，柴油机只是用来给蓄电池充电的。蓄电池储存的电能总是有限的。潜艇上蓄电池的电能用完时，就需要用柴油带动发电机为蓄电池充电。由于柴油机在工作时需要大量的空气，而且还要排出废气，这样潜艇就不得不浮到水面来充电。然而潜艇一浮到水面，就会暴露自己，遭到敌人的袭击。
另外，用蓄电池作动力，潜艇的水下航行速度慢，约为十余节；航程也短，最远可航行几百海里。在这种情况下，潜艇就不能适应现代战争的需要，不能长期隐蔽在水下作战。
为了克服这个缺点，人们很早就想把核反应堆搬到潜艇上，以提高潜艇的作战能力。
1954年，世界上第一艘核动力潜艇即美国的“鹦鹉螺”号核潜艇下水了。它一投入使用，就显露出超群的本领。在4年多的航行中，航程共达15万海里，其中有11万海里是在水下航行的。然而在这样长的时间内，一共才装过两次燃料。
核潜艇在水下能长时间航行，隐蔽性好，对目标可突然进行攻击，加之航行的速度快（比普通潜艇速度快一倍多），因而能及时跟踪追击敌方潜艇。在核潜艇上装备弹道导弹和鱼雷后，使它的攻击能力大大增强，不仅能在水下大显威风，进行反潜作战，而且能用来攻击敌方陆地上的战略目标，如交通枢纽、机场和工业中心等。
潜艇的核动力装置由核反应堆、蒸汽发生器、循环泵和透平机等组成。核动力装置的工作原理是，循环管路中的水经过反应堆时，吸收了由核燃料裂变所产生的高温，水被加热而处于高温状态。在循环泵的作用下，高温水在蒸汽发生器中变成高温、高压的蒸汽，再用蒸汽推动透平机转动，进而带动潜艇上的螺旋桨旋转，使潜艇在水中前进。
核动力潜艇的功率很大，有的可达2～3万匹马力。它的航行距离比一般潜艇远多啦，可达10～20万海里，航行速度达到25节至30节以上。
核潜艇上的反应堆具有一定的放射性，可能给潜艇乘员的健康带来一定的危害，因此在核潜艇设有严密的防护装置。在反应堆外面包有用特殊钢板或铅板等制成的防护层，通向反应堆的管道外面也装有防护装置。潜艇上还设有防放射性辐射的监视报警系统。为了保证乘员安全和健康，艇上的空气、食品和淡水要定期进行检查和消毒。
核潜艇和普通潜艇一样，今后也将向高速度、大深度和低噪音，以及提高探测能力、自动化控制能力等方面发展。
潜水艇的原理
潜水艇工作的原理其实很简单。潜艇发明家从鱼那里得到了启发，发现鱼是靠体内的鱼鳔来控制沉浮的。鱼在水中的浮力是鱼的身体所排开的海水体积和海水比重的乘积，而海水比重是随着水压变化而变化的。大海越深，海水的压力就越大，比重也越大；为了适应这种变化，鱼鳔就起到调节鱼体比重的作用。鱼要上浮时，鱼鳔就膨胀，体积变大，鱼体比重相应变小，当鱼体比重小于海水比重时，鱼就浮出水面了。当鱼鳔压缩时，体积就小，鱼体比重相对增加，鱼体比重大于海水比重，鱼就下潜了。鱼体比重和海水比重相等时，鱼就停留在水中。
科学家们把鱼体上浮下潜的奥秘应用到潜艇的制造上来。要使舰船上浮下沉，关键就在控制浮力。人们把潜艇的壳体做成双层。外壳是非耐压壳体，里面是固壳，是用耐压钢材焊接而成。这两层壳体之间就是浮力舱，它好比是鱼体内的鳔。当浮力舱注水时，艇体重量增加，超过海水比重，潜艇就下沉了。浮力舱排水充气，艇体浮力增加，比重小于海水，潜艇就浮了上来。潜艇上的升降舵、推进器，就好象鱼的胸鳍和尾鳍，保持了潜艇在水中的各种状态。
潜艇上的浮力舱又叫压载舱，由许多舱室组成，以舱室注水多少来控制潜艇下潜的潜深度。如要速潜时，便打开所有浮力舱的阀门，往里同时注水，潜艇就很快地下沉了。
潜艇有装在艇首的水平舵和装在艇尾的艉水平舵。当潜艇下潜时，首舵向下倾，而艉舵则向上翘，这样艇首朝下，潜艇便下潜；潜艇上浮时，首舵向上翘，艉舵向下倾，这样艇首就朝上，潜艇便浮了上来。潜艇水平舵的原理，跟鱼体上的胸腹鳍和尾鳍道理是一样的。
常规潜艇的动力有两种。在水面航行时，靠柴油机作动力。当潜水艇在水下航行时，由于它跟水面的空气完全隔绝，这时的动力主要靠蓄电池来提供电动机的电源。所以潜艇上装有数百块电池，分成组，藏在底层舱里。当电池快要用完时，潜艇就得浮出水面，改用柴油机作动力，同时给电池充电，为下一次水下航行准备。由此，不难看出，因为受到电池电能的限制，常规潜艇一个最大的弱点就是不能长时间在水下航行。
攻击型核潜艇
攻击型核潜艇诞生之初，原本执行战术任务，如攻击敌舰船、潜艇，以及担负侦察、警戒、巡逻任务。这些方面同常规动力潜艇似乎没有本质上的区别，但由于核潜艇水下活动范围大，潜航时间长，能够更加有效地执行上述任务。而且由于它的水下航速高，航程无限，可用于搜索、跟踪、监视敌对国家作战舰艇编队和核潜艇，这是常规动力潜艇无法做到的。
在马岛之战中，1982年5月2日，英国海军的攻击型核潜艇“征服者”号用鱼雷一举击沉阿根廷的巡洋舰，这是核潜艇参加实际作战的第一项战果，它发起攻击的隐蔽、突然，使攻击型核潜艇一时名声大噪。
1984年3月21日，美国航空母舰“小鹰”号在日本海与苏俄一艘VI级攻击型核潜艇相撞，这是苏俄潜艇跟踪、监视美国航空母舰的一个例证。以航母编队的航速，在水下也只有核潜艇能跟踪。
1992年2月11日，美国海军的一艘“洛杉矶”级攻击型核潜艇在北极圈边缘的巴仑支海域，与俄国海军的一艘S级攻击型核潜艇在水下相撞。
1993年3月19日，美国一艘核潜艇又在巴仑支海与俄国潜艇相撞。
以上事件，充分证明，美俄两国的核潜艇在具有战略意义的北极海域，相互跟踪、监视的频繁程度。
攻击型核潜艇的主要武器，原先是鱼雷，以后又增加了反舰导弹和反潜导弹，对海上和水下的舰艇，具备了多种攻击手段。
80年代起，美国的攻击型核潜艇又装备了能从鱼雷发射管发射的“战斧”巡航导弹，射程最大可达2500公里，用于对陆上战略目标进行攻击，从而使只执行战术任务的攻击型核潜艇上升为兼战术和战略任务于一身的“多面杀手”。
1991年1月17日海湾战争打响，美国部队首先发射巡航导弹打击伊拉克的重要陆上目标，作为其航空母舰舰载机对陆进行攻击的前奏。美国的攻击型核潜艇也参与了用巡航导弹发起攻击的作战。1991年1月19日和2月6日，美国海军的“路易斯维尔”号攻击型核潜艇，两次从红海向伊拉克境内发射了共8枚巡航导弹。开创了攻击型核潜艇远程攻击陆上目标的先河。
以上事例和战例说明，攻击型核潜艇以其本身的优越条件，正在承担愈来愈多的任务，也正因为如此，它的发展、变化也更快，更加缤纷多彩。
美国海军攻击型核潜艇的发展
从世界上第1艘核潜艇诞生时起，美国海军的攻击型核潜艇已发展了4代：
第1代是采用传统的高速潜艇艇型的二轴推进核潜艇，1955年～1958年建造的“鹦鹉螺”级、“海狼”级、“鳐鱼”级都属于第1代。
第2代是采用水中性能优异的水滴型艇型的一轴推进核潜艇，1959年～1961年建造的跳鱼级属于第2代。
第3代是从第2代艇型发展出来的，艇首装备有大型声呐，并造的“长尾鲨”级、“白鱼”级、“鲟鱼”级、“一角鲸”级、“利普斯科姆”级等5级均属于第3代。
第4代是安静性好，排水量增加较多，但仍能在水下高速航行的大型潜艇，这就是1967年起陆续服役的“洛杉矶”级。