伊麗莎白女王號航空母艦

20世紀60年代，英國皇家海軍曾提出“CVA-01航空母艦計劃”以替換二戰時期的老舊傳統起降型航空母艦，但英國已無法支持如此龐大的航母發展計劃，最終因造價過於昂貴在1966年被當時的英國工黨政府取消。 ^[12] 

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。 ^{[1]  [5]  [13-14]} 

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。 ^[2]  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。 ^{[1]  [5]  [13-14]} 

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鉅額資金，更難以承受的是研製新一代艦載機所需的高額成本。在80至90年代，英國一度提出“天鈎航空母艦”計劃，在驅逐艦/護衞艦等級的小型艦艇上搭載垂直起降戰鬥機，試圖以最低的成本獲得海軍航空能力。90年代中後期，享受到冷戰紅利的英國經濟狀況逐漸好轉，皇家海軍終於開始考慮新一代大型航空母艦 ^[10]  。 ^{[5]  [13]} 

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，計劃名稱最初為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的聯合打擊戰機計劃。1996年英國國防部經討論後公佈了初期評估結果，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。 ^{[1]  [2]  [13]  [15]} 

1997年5月，英國工黨政府上台後啓動新一輪戰略防衞評估，並於1998年7月公佈了評估報告，要求海軍建設要緊緊圍繞着“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 ^[1]  ，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。 ^{[1]  [2]  [13]  [15]} 

1999年1月，英國新一代航空母艦正式啓動，計劃名稱為“未來航空母艦”（Future Aircraft Carrier，CVF），英國國防部採購執行局批准了CVF為期一年的初期競爭評估工作，並開始招標選商。1999 ^[1]  年5月，英國國防部收到了本國馬可尼公司、BAE系統公司（BAE Systems Surface Ships），美國波音公司、雷神公司和洛克西德·馬丁公司，以及法國泰雷茲集團英國公司（Thales UK，前身為法國CSF）等6家企業的標書。隨後，英國國防部篩選出兩組CVF的設計建造團隊，並在1999年11月與雙方簽署初期發展合約。這兩個團隊都結合海內外著名廠商，其中一支團隊由BAE系統公司主導，另一支團隊則以泰雷茲集團英國公司為首。經過初步計算，此時CVF的預算為29億英鎊。 ^{[1]  [2]  [11]} 

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。 ^{[1]  [3]  [5]} 

2001年1月17日，英國國防部和美國國防部又簽署了一份諒解備忘錄，加入了更名為JSF的聯合打擊戰機計劃，並將其作為皇家海軍未來的艦載機，之後不久F-35戰鬥機贏得了JSF的訂單。 ^{[1]  [2]}  2001年6月，為期一年的初期競爭評估階段結束，英國國防部對CVF航母進行了重新考慮，排水量被要求達到近55000噸，載機最大可達60架。 ^[16] 

2001年11月，英國國防部與兩支團隊簽約，雙方各獲得2500萬英磅的階段合同，進入到為期一年的第二階段的設計與風險評估；2002年中期，兩組團隊公佈了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，英國海空軍宣佈引進150架（後縮減到138架）F-35B戰鬥機，同時宣佈即將建造的CVF大型常規動力航母為“伊麗莎白女王”級。巧合的是1966年被英國政府取消的“CVA-01航空母艦計劃”也預定命名為伊麗莎白女王號（HMS Queen Elizabeth Class）。 ^{[1]  [2]} 

2003年1月30日，英國宣佈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，而泰雷茲集團則佔建造比例與總經費的三分之一，合約將在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，伊麗莎白女王號航母開始進入建造階段評估。2003年11月，英國女王伊麗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“伊麗莎白女王”號（HMS Queen Elizabeth R08）和“威爾士親王”號（HMS Prince of Wales R09）。 ^{[1]  [5]  [2]  [11]} 

2004年7月21日，英國國防採購局伊麗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，伊麗莎白女王號航空母艦正式完成設計定型工作。 ^{[1]  [5]  [2]  [11]} 

2005年12月，英國國防部宣佈由其管轄的“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。 ^{[1]  [5]  [2]  [11]} 

2007年7月25日，時任英國國防長布朗正式宣佈訂購伊麗莎白女王號和“威爾士親王”號航母，成本總計約40.85億英鎊。2008年7月3日，英國國防部與相關企業簽訂了伊麗莎白女王號航母的建造合同。隨後，航母上各設備和系統的分合同也陸續簽訂。2008年，BAE系統公司和VT集團成立合資公司BVT水面艦艇公司，整合了兩個公司水面艦艇的建造、維修等業務，下轄4個船廠。“聯合體”也相應的由BVT水面艦艇公司領導，並重新約定BVT公司負責整個航母“聯合體”以及各項細節的總體管理，並負責制訂建造計劃；泰雷茲集團負責動力和推進裝置的設計，包括航空設備和F-35B的整合上艦等；巴布科克公司負責裝配和集成，並着眼於細節設計和建造；BAE系統公司集成系統技術部負責設計、採購和任務系統的集成，英國國防部負責審批和驗收。 ^{[1]  [5]  [2]  [11]} 

伊麗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。為保證在合同約定期內完成，“聯合體”制訂了大型模塊分段建造策略。伊麗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、樸次茅斯造船廠，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。最後，將這些艦體分段運往羅賽斯造船廠進行總裝。除此之外，剩餘的零星建造工作，則在造船界和工程界採取公開競標的辦法予以解決。伊麗莎白女王號首艦伊麗莎白女王號航母按計劃將在2015-2016年服役，然而由於2008年金融危機爆發，航母的建造也受到影響。2008年12月，英國宣佈將伊麗莎白女王號的交付時間推遲到2016年，這將導致項目全成本增加15.6億英鎊，此後因為其他原因項目又進一步被推遲。此外伊麗莎白女王號的模塊化建造方式雖然能夠提高效率，並拉動英國的就業和造船業，但卻忽視了運輸的問題，這也導致了該艦的工期進一步拖延。 ^{[1]  [2]  [5]  [16]} 

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，標誌着R08伊麗莎白女王號航母正式開始建造。 ^{[1]  [2]  [5]}  2009年8月25日，伊麗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。 ^{[1]  [2]  [5]}  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，伊麗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。 ^[16] 

伊麗莎白女王號總裝(2張)

2010年1月25日，英國政府宣佈將保障價值4400萬英鎊的伊麗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，伊麗莎白女王號的2號船段在樸次茅斯造船廠開工，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，伊麗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。 ^{[1]  [2]} 

2011年8月，由BVT公司的戈文造船廠建造的伊麗莎白女王號艦底3號分段由水路運往羅賽斯造船廠。2012年4月9日，伊麗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），另一個船段則由樸次茅斯造船廠建造，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，伊麗莎白女王號的第一個可變距螺旋槳（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。2012年10月14日，伊麗莎白女王號最大的4號船段由戈文造船廠建造、重達11300噸的艦尾船段（長80m、寬20m）完工出廠，這也是伊麗莎白女王號最後一個需由其他廠區經由水路運至羅賽斯船塢的艦體船段。 ^{[1]  [2]} 

2013年時，英國政府文件《戰略防務與安全展望》宣佈，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。 ^{[1]  [2]  [5]}  2013年4月，伊麗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，伊麗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，伊麗莎白女王號的滑躍甲板安裝完成。 ^[16] 

2014年1月，伊麗莎白女王號的S1850M對空搜索雷達安裝完成，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，準備參加伊麗莎白女王號的下水典禮。2014年7月4日，伊麗莎白女王號舉行了命名下水儀式，英國伊麗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，伊麗莎白女王號下水後將在船廠碼頭靠泊進行舾裝。 ^[17] 

伊麗莎白女王號服役(2張)

2014年7月17日，伊麗莎白女王號首次出塢。2014年9月，伊麗莎白女王號成功完成了的傾斜試驗，以確定其準確的重量和重心位置。 ^[17] 

2015年11月23日，英國政府發佈了《2015年防務與安全戰略審查報告》，確認了伊麗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年之前配置到伊麗莎白女王號上。

2015年12月，伊麗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，伊麗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週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，伊麗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“布什”號編隊航行，艦員和飛行員也進行了密切的交流。 ^[4] 

2017年8月16日，伊麗莎白女王號結束了首次海試並首次返回其母港樸次茅斯 ^[18]  。 ^{[1]  [3]} 

2017年10月30日，伊麗莎白女王號從樸次茅斯軍港啓航，進行了第二次海上試航測試。

2017年12月7日，伊麗莎白女王號舉行了正式服役儀式。 ^{[6-8]  [19]} 

伊麗莎白女王號採用前後兩個島式上層建築的獨特外觀，是世界上第一艘採用雙艦島的航母。雙艦島”將分擔島式上層建築的功能，靠近艦艏的前部艦島主要安裝有航海、導航、遠程探測和警戒、編隊通信設備，最醒目的是S1850M遠程雷達，將擔負航行駕駛等指揮控制任務，同美國航母一樣，艦長和司令部職權及戰位分置。後部艦島上主要安裝有航空指揮、艦機通信、電子對抗等設備，最明顯的是997型中程雷達和可傾斜放倒的主桅杆，主要擔負艦載機飛行控制和航空管制任務。每座艦島內部都設有武器升降機，艦島和右舷邊之間有一過道，可以轉運武器彈藥，互不干涉影響。 ^{[1]  [6]  [2]} 

伊麗莎白女王號的雙艦島設計還可以讓燃氣輪機的佈置更加合理，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。設置2個艦島，每個艦島下面可以佈置1台，對應的管道可以分別佈置在各自對應的艦島內部，佔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佔用飛行甲板的面積，燃氣輪機的進氣和排氣系統相對比較複雜，如果缺少優化設計，像無敵級航空母艦那樣，2座異常高大的煙囱，導致航母上層建築體型龐大，飛行甲板也非常狹窄。 ^{[1]  [6]  [2]} 

伊麗莎白女王號的雙艦島設計使得單個艦島的重量和尺寸大幅降低，對船廠能力要求相應降低，而且雙島異地並行建造也能有效壓縮週期，這對於英國造船業而言意義重大。從另一個角度來説，航母艦島上需要配置多種雷達、通信系統及電子戰系統天線，這些如果都安裝在一個面積不大的艦島頂部，會存在電磁兼容問題，雙艦島則會避免出現這種問題，不至於讓多種電子設備相互干擾。這種設計還可以有效降低單一艦島受創後導致航母喪失全部作戰能力的風險。此外，英國在雙艦島設計時還考慮了降低雷達信號特徵的隱身性能要求，其外觀總的來説是下面水平截面小，上面截面大，明顯呈現出傾斜度，艦島上半截還部分呈現出金字塔狀。這有利於進一步降低飛行甲板的佔用面積，並讓後艦島內排出的煙氣向艦體一側湧出 ^[20]  。 ^{[2]  [3]  [5]  [4]  [14]} 

伊麗莎白女王號的飛行甲板總面積約16000平方米，塗有防滑抗熱塗裝。由於希望儘快形成戰鬥力，並節約一定經費，伊麗莎白女王號的甲板採用滑越式設計，但超大的甲板面積和大型機庫都為未來的改進計劃提供了較大的選擇空間。與庫茲涅佐夫號航母的一體式滑越甲板不同，英國航母的甲板，更像是在常規甲板一側加裝了一段仰角為12/13°的滑越平台，起飛區長約162米，寬18米，跑道末端設有一個導流板，防止飛機起飛時，傷及甲板工作人員，整個飛行甲板規劃有六個直升機起降點；如果將整個飛行甲板的260m縱深都作為起飛助跑距離，則能讓固定翼飛機在滿載情況下起飛。滑躍甲板為英國航空母艦一貫的設計，只佔據飛行甲板前端的一半，另一半用於停放飛機，再加上使用美國製造的F-35戰鬥機B型，可以使航母的起降效率和作戰能力大大提升。隨着資金的逐步到位，該航母將取消滑越平台，加裝彈射器，甲板下面的機庫和兩架飛機升降機，以便於常規型號的F-35艦載機、大型預警機和無人機起飛。 ^{[1]  [6]  [2]} 

伊麗莎白女王號的飛行甲板配置兩座舷側升降機，均位於右舷，一座設在兩艦島之間，另一座位於艦尾右側，設置舷側升降機可以不佔用起飛區和着艦區，有利於提高航母運行效率。兩座升降機的載重能力為70噸級，一次可以運送2架F-35B戰鬥機，能在60秒內將飛機從機庫運送至飛行甲板。另外舷側升降機內側開口大，外側開口小，有利於減少航母上浪，與傳統舷側升降機相比，還有利於增加艦體強度或者降低設計難度。伊麗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。

伊麗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，伊麗莎白女王號的甲板作業將採用“一站式補給、武器裝填”概念，在甲板上設置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。 ^{[3]  [5]  [11]  [4]  [2]} 

伊麗莎白女王號首次使用了燃氣輪機，併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，但在系統佔艦內體積比例、動力系統重量、動力分配靈活性等方面有很大優勢。伊麗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佈置，每個艦島下設置一個，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。

伊麗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。伊麗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。

伊麗莎白女王號的推進裝置為雙軸雙5葉大側斜螺旋槳，每軸由兩個電動機驅動，兩電動機可單獨分割操作，需要高功率輸出時則串聯使用。航母雖然依舊採用傳統的軸系來驅動艦體，但其軸系較短，不再像常規艦隻那樣依賴長軸系連接整套動力系統，取消了傳統的主機艙、巡航柴油機艙和齒輪箱艙，推進電機、軸系和舵系都集中在艇艉三個相對不大的縱向水密艙段內。由於動力系統的創新，使設計人員更從容、合理地安排各種艙室和機電設備等，合理的燃料艙佈置使該艦的燃油裝載量滿足了10000海里/18節的續航力要求。綜合電力推進系統更容易實現自動化，操作靈活，同時也為將來使用電磁彈射系統提供了可能。MT30燃氣輪機還採用了模塊化結構，更換時可連同外殼一起取出，換上備用發動機即可；維修時不需拆卸整機，且各模塊的設計均已預設了安裝時的平衡校準，拆卸、換裝模塊後無須重新校正，因此扣除冷機時間外，平均修理時間僅為4小時，大幅度節約了工時。 ^{[2-3]  [4]  [11]  [2]  [14]  [26]} 

伊麗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。單艦點防禦自衞武器包括三座美製MK-15 Block 1B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，艦上還將佈置箔條、誘餌以及電子干擾裝備等軟殺傷裝備。 ^{[5]  [2]} 

伊麗莎白女王號最多能容納36至40架艦載機，包括4架直升機和36架固定翼飛機，機庫最多可容納兩個中隊共25架F-35戰鬥機B型。艦載機有多種編制，在平時狀態下，艦上編制一箇中隊9至12架F-35B、4架加裝MASC的預警直升機與6架多用途“灰背隼”EH-101直升機，並另外配置1至2架通用直升機執行垂直補給或海面搜救任務；在危機時期或北約重要演習中，伊麗莎白女王號將採用“打擊編制”，搭載兩個中隊共30架F-35（實編可能只有18至24架）、4架MASC預警直升機和6架EH-101直升機。在實際作戰時，伊麗莎白女王號將把對陸地打擊能力提升到最大，搭在兩個中隊共36架F-35B戰鬥機以及4架MASC預警機，不搭載EH-101直升機；在兩棲突擊模式下，艦上全部裝載直升機，可選擇混合編組（18架EH-101運輸直升機、6架“支奴幹”CH-47直升機、6架“阿帕奇”AH-64武裝直升機、4架監視海洋用的UAV無人機或“守望者”無人偵察機） 或25架CH-47直升機、W-159野貓直升機 ^{[5]  [2]}  。

伊麗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。伊麗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週期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，伊麗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，伊麗莎白女王號最多能出動396架次。 ^{[3-4]  [5]  [2]} 

伊麗莎白女王號主雷達使用997型“工匠”中程三座標多功能雷達，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遠程電子掃描搜索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。 ^{[5]  [2]} 

為了最大幅度地降低人力需求，伊麗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。 ^{[4]  [2]} 

伊麗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裏）中。接下來在各模塊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）。 ^{[1]  [6]  [2]} 

2018年1月16日，英國海軍航空木第820中隊的一架“梅林”MK2直升機降落在伊麗莎白女王號航母上，進行艦機協同測試 ^[21]  。

2018年3月，伊麗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。 ^[19] 

2021年7月14日，英國廣播公司網站稱，“伊麗莎白女王”號航母編隊於數天前穿過蘇伊士運河進入紅海，正式開啓它的首次全球航行第二階段——印太地區訪問之旅。按照計劃，該航母編隊將沿途停靠包括阿曼、新加坡、韓國和日本等40個國家，總航程超過2.6萬英里。英國媒體14日爆料稱，該航母和4艘護航艦艇上已經發現超過100人感染新冠病毒。外界普遍擔憂，如果該航母編隊的疫情得不到控制，它將迎來一場“災難之旅”。 ^[22] 

當地時間2021年9月4日，日本神奈川縣橫須賀市，英國海軍航母“伊麗莎白女王”號停靠美國海軍橫須賀基地（神奈川縣橫須賀市），這是英航母首次在日本停靠。以“伊麗莎白女王”號為旗艦的航母打擊羣2日起參加日本自衞隊與美國、荷蘭、加拿大各國軍隊的聯合訓練。“伊麗莎白女王”號計劃9日離開橫須賀基地，停靠期間船員約1240人不會下船。 ^[23] 

當地時間2024年2月4日，英國皇家海軍在社交平台上發文稱，在3日的例行檢查中，發現“伊麗莎白女王”號航母的右舷螺旋槳軸的聯軸器出現問題，無法按計劃於4日出發參加北約“堅定捍衞者2024”大規模軍事演習。 ^[28]  綜合英國《獨立報》等媒體3月9日報道，停靠在蘇格蘭格倫馬蘭的英國“伊麗莎白女王”號航母發生火災，截至2024年3月9日，沒有人員傷亡報告，有關工作人員正在調查火災原因。 ^[29] 

伊麗莎白女王號航母是世界上噸位最大的“滑躍起飛、垂直降落”型航空母艦，這種起降方式此前只有輕型航空母艦和“兼職”航空母艦的美國兩棲攻擊艦採用。對於大型航空母艦來説，這造成的主要問題是可用的固定翼飛機受到限制，尤其是無法搭載固定翼預警機。但F-35B戰鬥機的隱身性能、先進電子系統、強大的武器搭載能力以及伊麗莎白女王號預留的加裝彈射器和攔阻裝置的設計則基本解決了這個問題。因此伊麗莎白女王號將來入役後的實際作戰能力可能一舉超過裝備米格-29K戰鬥機的印度和俄羅斯，而與搭載陣風戰鬥機的法國戴高樂號航空母艦和搭載殲-15戰鬥機的中國遼寧號航空母艦相比，則各有所長。 ^{[1]  [6]  [2]  [16]} 

伊麗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“伊麗莎白一世女王”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，也標誌着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） ^{[5]  [14]}