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建造背景
1936年(昭和11年)底，日本海军一举摆脱了束缚其发展的“伦敦条约”和“华盛顿条约”，从1937年1月开始，世界海军发展进入无条约时代。为了在造舰方面和美国海军展开竞赛，野心勃勃的日本海军马上拿出了其造舰的所谓“03计划”(海军造舰第三次补充计划)，即决定建造两艘超级战列舰(“大和”、“武藏”)和两艘新型舰队航空母舰(“翔鹤”、“瑞鹤”)。为了进一步扩充其实力，日本海军于1939年(昭和14年)又推出了所谓的“04计划”(海军造舰第四次补充计划)，即决定建造“信浓”及“大和”级4号舰，另外还包括一艘新型舰队航空母舰——“大凤”号。
由于在中途岛之战中，日本机动部队的4艘主力航母全部都是遭到美国海军的俯冲轰炸机俯冲轰炸而失去战斗力的，因此，在吸取了中途岛之战中的教训之后，日本海军对“大凤”号的防御能力——尤其是垂直防护能力要求极高必须能够抵抗500千克炸弹的俯冲攻击。在此方针的指导之下，日方决定在“03计划”中建成的“翔鹤”级航母的基础之上，加大排水量，增强防御力，从而设计出了新锐的“大凤”号航母，并于1941年(昭和16年)交由川崎重工神户造船厂建造。
“大凤”号是日本专门设计的最大且最现代化的一艘航空母舰，日本海军对其寄予厚望，希望“大凤”号能够深入到敌舰载机作战半径以内突击敌方舰队，并准备让“大凤”号在机动舰队的前方担当己方攻击机群的中继基地，以便日方舰载机能进行超远程的先发制人的攻击(与超级航母“信浓”号的用途相同)。因此，“大凤”号的防护能力不仅要能经受敌方俯冲轰炸机的攻击，其装甲还要能够抵抗敌方巡洋舰主炮的打击。
概貌与技术特点
“大凤”号试航排水量34200吨，水线长253米，水线最大宽度27.7米，平均吃水9.59米，飞行甲板长257.5米，最
“大凤”号是日本专门设计的最大且最现代化的一艘航空母舰，日本海军对其寄予厚望，希望“大凤”号能够深入到敌舰载机作战半径以内突击敌方舰队，并准备让“大凤”号在机动舰队的前方担当己方攻击机群的中继基地，以便日方舰载机能进行超远程的先发制人的攻击(与超级航母“信浓”号的用途相同)。因此，“大凤”号的防护能力不仅要能经受敌方俯冲轰炸机的攻击，其装甲还要能够抵抗敌方巡洋舰主炮的打击。
概貌与技术特点
“大凤”号试航排水量34200吨，水线长253米，水线最大宽度27.7米，平均吃水9.59米，飞行甲板长257.5米，最大宽度30米；装4台蒸汽涡轮机和8台锅炉，功率160000马力，4轴推进，螺旋桨最大转速300转/分，航速33.1节。“大凤”号是日本海军中第一艘在飞行甲板装防护装甲的航空母舰，在日海军的航母建造史上具有划时代的意义。为了改变以往日本航母飞行甲板防御能力脆弱的状况，日本海军可谓煞费苦心，不惜减少舰载机的数量(为63架，比“翔鹤”号少21架)来提高飞行甲板的防护能力，加强其不沉性。和“翔鹤”级航母相比，“大凤”除了舰载机的数量有所下降外，飞机升降机也由“翔鹤”的3台减为2台，这同样是出于加强垂直防护的考虑，而取消了飞行甲板中部的升降机，“大凤”号前后升降机的尺寸分别为13.6米×14米和14米×14米，各重100吨，足以升降日本海军在研的“天山舰攻”、“彗星舰爆”等各种新型舰载作战飞机。这种升降机布置形式使得前后升降机之间中弹概率最大的这段飞行甲板的强度得以加强，日方在这段飞行甲板上铺上了厚重的装甲层(150米×20米)，由20毫米的DS钢板和75毫米的CNC装甲板叠加而成，完全可以抗击500千克炸弹的俯冲攻击，这样由于重心的上升，势必影响到“大凤”的稳定性，日方的解决之道是加大吃水深度(平均吃水深度比“翔鹤”级增加接近1米)，并且降低“大凤”的飞行甲板高度，因此，“大凤”的中部舰体干舷高度仅仅有12.5米，远低于“瑞鹤”的干舷高度(14.13米)，值得注意的是：虽然“大凤”号的垂直防护能力强大，但是其水下防护能力并不突出，其水下装甲仅能抵抗300千克装药鱼雷的攻击，这个弱点使得“大凤”号在面对潜艇的威胁时，显得脆弱不堪。
“大凤”号飞行甲板的降低，又使得烟囱的布置成了难题，从前，日本所有航母的烟囱均是由船舷向外侧伸出，并向下弯曲，这样做排烟效果好，并且避免了排烟对后部飞行甲板上作业的不良影响，但是由于“大凤”的干舷较低，烟囱的安装位置也低，这样一旦航母受伤倾斜，那种弯曲状的大烟囱就有可能没入水中，这不但对舰体的稳定性不利，而且有海水从烟囱倒灌的危险。这显然与日方强调防御能力的初衷是相违背的。因此，日方决定放弃传统的横斜弯曲状烟囱，而采取直立式烟囱。但是，这一点在技术证论会上遇到了麻烦，海军方面认为这种烟囱在夜间会成为飞机着舰时的严重障碍，此外，其排烟也会影响后部飞行甲板上的正常作业。结果日方不得不拿出了一个折中的方案，即烟囱与舰桥实现一体化，并且烟囱向船舷外侧倾斜。为了确保这种设计的排烟不影响后部飞行甲板上的正常作业，设计部门专门制作了一个1/100的模型，并进行了严格的风洞吹风试验，最终得出结论：当一体化的烟囱向外舷倾斜26°并高出飞行甲板17米的时候，其排烟不会影响飞行甲板上的正常作业。这个重大结论后来被运用在多艘日本航母之上。例如“隼鹰”号、“飞鹰”号和“信浓”号航母都采用了这种向船舷外侧倾斜26°的舰桥一体化烟囱。
“大凤”号的舰桥设置在右舷中部稍靠前的地方，舰桥内部采用常规布置，从飞行甲板平面起向上依次是，第一层(飞行甲板之上)设有方位测定室、飞行员待机室、气象室；第二层(下部舰桥甲板)设有司令官、参谋长、舰长和航海长休息室，方位测定室，报务室；第三层(上部舰桥甲板)设有操舵室、第一防御指挥所、作战室兼海图室、方位测定室、报务室；第四层(罗经舰桥甲板)设有传令所、探照灯指挥所、舰载机起降指挥所；防空指挥所设置在舰桥顶部的甲板之上。
“大凤”号虽然干舷较低，但是其耐波性却并不差，其原因在于它率先采用了能够抗风暴的全封闭式舰首，且外船舷呈明显的外倾状，而水线以下的舰首则是能减小兴波阳力的球鼻状舰首，设计相当前卫而适用。舰首部的舱室内设有仓库、作业场、抛锚机室等。
较强的防空能力
“大凤”号的另外一个特点就是防空火力强大，主要装备新式九八式长身管双联装100毫米高射炮6座，两舷各配置3座。该炮的火力由九四式射击指挥仪(两舷各装1部)引导。虽然在数量上少于“翔鹤”级的8座八九式双联装127毫米高射炮，但是由于98式100毫米高射炮无论 在初速，射程、精度还是射速上均优于老式的127毫米高射炮，因此，“大凤”号实际上拥有更为强大的防空能力。另外“大凤”号还配有双联和三联25毫米机关炮用于近程防空，前者有6座(12门)，而后者有17座，由8部射击指挥仪(分别装置在两舷和舰尾)引导。在舰桥、上层建筑后部和信号桅上装有列空雷达——21型对空警戒雷达。飞行甲板和舰桥侧方设置了探照灯。
“大凤”级装备的九八式100毫米双联装高射炮专门为舰队防空而设计，1935年开始研制，1938年定型。密闭式炮塔的回旋部分重33.4吨(其中炮架全重24.2吨)。九八式高炮采取水平锁栓式尾栓，其装填为半自动机械完成，弹药从下部弹药库中由倾斜式扬弹机送人上部炮塔，再由半自动机械装填装置送人炮膛。此外，该炮有人工装填架，当机械出现故障时，可由人力完成装填。九八式高射炮最大的特色就是身管长，威力大。它的身管长度达到65倍口径，弹丸重13千克，药包重量27.15千克，炮口初速达到惊人的1000米/秒，远远超过八九式127毫米高射炮的720米/秒。其火炮俯仰角从+90°到—10°，最大射程14000米，与八九式高射炮的13200米相近，但是最大射高达到11000米，远远超过八九式高射炮的8100米。其射速达到15发，分(也有数据表明，以90°仰角射击时最大可达19—20发/分)，也在八九式的14发分之上。其炮塔回旋速度达到10°40'/秒，火炮仰俯速度16°/秒，明显比八九式反应快，这对于防空作战而言意义重大，可以缩短应战的时间，在单位时间内应付更多的目标。然而长身管火炮虽然威力很大，但由此也带来身管磨损增大、寿命减短的问题。八九式高射炮身管寿命达到1000发，而该炮就降低到350发，因此身管更换频繁。此外，该炮还有一个缺点其优异的性能是建立在复杂的机械构造之上的，因此制造周期长，不易大批量生产。
舰载机
就在“大凤”号在川崎重工神户造船厂的一号船台紧张施工的时候，为了加强机动部队的作战能力，日本航空部门相续研发了“零战”、“彗星舰爆”、“天山舰攻”等新锐的舰载作战飞机，更有性能更为优秀的“烈风舰战”、“流星舰攻”等后续机种作为补充。
“流星”
随着太平洋战场战局的恶化，日本航空母舰老旧的舰载机已经不能满足日益严苛的战场需求。“彗星”舰载俯冲轰炸机速度快，可靠性高，然而生产性差，无法适应残酷的消耗作战；“天山”舰载攻击机虽然航程远超过97式，但是飞行性能没有明显提高，机体过大造成航母载机数量减少；而日本航空母舰上飞机型号过于繁杂也极大地增加了后勤保障的难度，使得战争后期日本航母舰载机的出勤率大为下降。为了解决以上问题，日本海军要求为航母装备一种既能进行鱼雷攻击又能进行俯冲轰炸的新型多用途舰载机，即将原来的“舰攻”和“舰爆”合而为一，简化维护难度，定名为“16试舰攻”。
海军没有把新的“16试舰攻”的研制任务交给长期为海军提供鱼雷飞机的中岛公司，而是交给了由研制舰载俯冲轰炸机的权威——爱知公司负责。
1942年5月，第一架“16试舰攻”开始试飞。1943年，军方正式将其命名为“流星”，编号B7A1。“流星”果然不凡。这种大型舰载攻击机是当时最早同时具有水平轰炸、俯冲轰炸、鱼雷攻击功能的飞机之一，是日本航母搭载的第一种具有内部弹舱的飞机。“流星”最大起飞重量接近6000千克，动力采用了当时最新锐的中岛NK9B“誉”11型发动机，输出功率1800马力。“流星”采用了独特的“倒海鸥型机翼”(类似于德国空军的Ju—87俯冲轰炸机)，双重襟翼和副翼联动以提升机翼的升力，拥有良好的低速飞行性能。
试飞中“流星”出现了主翼强度不够的问题，爱知公司将量产型号的主翼由椭圆形改为矩型，并引进德国亨克尔公司的冲压制造技术最终解决了该问题。然而制约“流星”定型的关键在于“誉”发动机的可靠性差，为了等待“誉”发动机走向成熟，“流星”从此开始了长达2年的反复试飞、改进过程。
发动机问题解决后，“流星”的量产型终于开上了生产线。新机编号为B7A2，命名为“流星改”。这种新锐的舰载飞机换装了功率为1825马力的“誉”12型8缸气冷发动机，安装4叶变距桨，时速高达566千米，超过“零”式战斗机，最大航程2638千米，升限11250米；为适应航空母舰搭载，主翼可折叠；该机火力较强，包括主翼上的两门99式2型20毫米航炮和后座1挺13毫米护尾机枪，机腹弹舱可挂载250千克炸弹2枚，在进行鱼雷攻击时可在机体外挂1枚800千克鱼雷；乘员2人。该型机生产简单，非常适合大量制造。
但是日本海军梦寐以求的完全适应战争需要的新锐攻击机诞生太晚，“流星改”开始生产时已是1943年5月，正式列装则到了1945年3月，此时联合舰队大势已去。此时美军B—29已开始轰炸日本本土，爱知工厂也没有在空袭中幸免，再加上东海大地震的影响，“流星改”也就失去了大规模生产的条件。包括1942—1944年间断断续续生产的9架B7A1，“流星”也不过生产了114架。当时日本还设计了换装2200马力的三菱NK9A发动机的B7A3，则完全是一种纸面上的飞机。
114架“流星—飞机没有对战局产生任何影响。至于日本航母舰队，此时早已溃不成军，“流星”根本没有上舰的机会，更不要谈随日本海军的航母出海和美国海军的特混舰队一决高下了。
“烈风”
“烈风”舰载战斗机是“零”式战斗机的后继型号，日本军方对它寄予厚望，希望它能挽回技术上的劣势，重新夺回海上制空权，然而由于设计上的延误，“烈风”刚刚开始生产，日本就投降了。
“烈风”是二战中日本开发的最后一种全金属结构单座舰载战斗机(包括A7M1、A7M2和A7M3)，它也有截击机改型(A7M3—J)，其总设计师为大名鼎鼎的堀越二郎(“零”式战斗机的总设计师)，三菱重工在战时总共生产了包括A7MI和A7M2在内的10架“烈风”。作为“零”式战斗机的后继型号，日本军方早在1942年6月即投入资金，开始“烈风”的设计工作，然而，在飞机发动机选用上，日本海军与三菱公司产生分歧，海军为了后勤维护的统一性，要求“烈风”选用中岛NK9K“誉”22风冷星型发动机，但是“誉”22发动机是为“零战”52型这样的轻型飞机设计的，起飞时功率仅为2000马力，在6700米高空功率降为1570马力，功率严重不足。经过反复争吵，三菱公司终于说服海军为“烈风”战斗机选定了三菱公司的18缸MK9A风冷星型发动机。MK9A发动机虽然功率较大，但是其技术却很不过关，可靠性极差，完全无 法达到装机要求，三菱公司之所以强烈要求使用还处于试验阶段的MK9A发动机，无非是因为MK9A发动机是三菱自己的产品。
在发动机选用问题上的争执导致“烈风”的研发进展异常缓慢，原定于1943年3—6月间生产的1号机，一直拖到1944年5月才完成。1945年，当“烈风”战斗机终于慢慢吞吞地开始量产时，日本已经投降。
“彩云”
日本海军在1942年1月和中岛公司签订了新型舰上侦察机开发计划，明文规定新机必须比敌方战斗机更高速，续航力比照双发机种，并符合航空母舰上的作业需求。中岛为如此高性能的新机种采用了日本最具威力的“誉”型发动机、截面积最小化的机体、子母式襟翼等新设计，并为了能装进母舰的升降机中，特别将垂直尾翼改为向前倾斜的方式。可惜正式装备部队已值1944年夏天，海军母舰和战机产量不足，导致“彩云”无从发挥其高性能。
“彩云”的续航距离达到5300千米，战争末期一直用于本土与拉包尔等南洋日军联络，以及远程侦察、引导特攻队、战果确认等任务，美军无法拦截，在前往南洋的“彩云”遭遇美军截击加速摆脱后，曾发回过著名电文：身后已不见敌机追击!!!战争末期“彩云”依然可以在防守严密的美军航母编队与航空基地上空来去自如，可见其飞行性能之高。
“彩云”总产量共398架，其改进型包括“彩云改”1、2、3、4。
航空设施
由于这些新锐战机的起飞重量和起降滑跑距离较之以前的老式舰载机均大为提高，因此“大凤”号除了在“翔鹤”级的基础上把飞行甲板延长外，还装备了4座当时最新式的3式10型阻拦装置，每部阻拦装置最多有4条阻拦横索，4部阻拦装置共有14条阻拦横索，最大制动距离40米，最大制动速度30米/秒，采用油压制动方式。复原动力为压缩空气，复原时间9秒。
“大凤”号的机库分上下二层；上层宽18米，下层宽17米，各有4个隔舱。上层机库的舱顶板厚10毫米。飞行甲板与机库顶板之间有0.7米的空间，以防炸弹穿透飞行甲板危及上层机库。其机库内装有完备的防火装置，每层机库均设有6部自动消火器。“大凤”号最保守的载机方案为：“零战”18架、“99舰爆”18架、“97舰攻”27架(合计63架)。而当日本海军的新锐作战飞机研发成功后，日方计划为其换装为：“烈风”24架、“流星”24桨、“彩云”4架(合计53架)。但事与愿违的是：“烈风”进展缓慢，直到1944年4月中旬，原型机才进行了首飞；“彩云”更是在“大凤”战沉后，才地投入批量生产。因此，“大凤”的最终搭载情况为：“零战”27架、“彗星舰爆”27架、“天山舰攻”18架和“2试舰侦”3架(合计75架)。
由于日方准备把“大凤”号放在机动舰队的前方担当己方攻击机群的“中继基地”，以便日方舰载机能进行超远程的先发制人的攻击。为此不但要求其防护能力超群，更要求其拥有巨大的航空燃料和航空武器的携带量，以便让多波次的己方攻击机群完成“穿梭轰炸”。因此，“大凤”号的航空燃料携带量达到了空前的1000吨，超过了“翔鹤”级携带量(500吨)的一倍。加上大量的航空炸弹、鱼雷和航空武器弹药，使得“大凤”号俨然成为了一座巨型的海上燃油库和弹药库，这也为“大凤”日后在马里亚纳海战中的爆炸沉没埋下了伏笔。
“阿号作战”
1941年7月10日，就在“飞龙”号航母在川崎重工神户造船厂一号船台下水不久，日方就迫不及待地在同一船台上铺设了“大凤”号的第一块龙骨，由于日本海军在中途岛之役中损失了4艘主力舰队航母，机动部队的用兵一时捉襟见肘，因此“大凤”的建造速度被不断加快，“大凤”于1943年4月7日下水，于翌年3月7日竣工。随即编入机动部队，并作为旗舰参加了马里亚纳海战。
1944年6月，美军兵临马里亚纳群岛，并作好了进攻塞班岛的准备，日方所谓的“绝对国防圈”宣告崩溃，以塞班岛为攻击目标的美军第5舰队阵容强大，其核心第58特混舰队(由斯普鲁恩斯海军中将指挥)共编有舰队航母和护航航母21艘(载机890架)，日方为了阻止美军在塞班岛的登陆，进而挽救其“绝对国防圈”，于6月13日发动“阿号作战”。当日，日本联合舰队倾巢出动，日方准备用其整整花了两年时间苦心重建的“机动部队”和美军舰队决一死战。此时机动部队下辖“大凤”、“翔鹤”(第一航空战队)；“隼鹰”、“飞鹰”、“龙凤”(第二航空战队)；“干代田”、“干岁”、“瑞凤”(第三航空战队)，三个航空战队共计载机475架，由小泽治三郎中将坐镇旗舰“大凤”号统一指挥(“大凤”在此役中共携带了75架飞机，即“零战”27架、“彗星舰爆”27架、“天山舰攻”18架和“2式舰侦”3架)。
在此战中，小泽治三郎根据日本飞机航程比美军飞机远，又有陆地航空基地为依托的优势，发明了“穿梭轰炸法”，即攻击机群在美军攻击圈外从航母上起飞，对敌攻击后到陆地基地降落，补充燃料弹药后在返回航母的过程中再次攻击敌军一次。此战法使日军能够在美军飞机航程之外对美军发动先发制人的攻击，但是由于日本飞行员技术拙劣，此战法在实战中并没有收到理想的效果。6月17日，小泽治三郎在“大凤”的舰桥上升起了一面“Z字旗”(这是日本海军在太平洋海战中第二次升起代表决一死战的“Z字旗”，而第一次升“Z字旗”是在偷袭珍珠港之时)，以求鼓舞日方飞行员的士气：“帝国兴亡在此一举，望诸位努力奋斗!”。求胜心切的小泽在接敌过程中，按照“穿梭轰炸法”，先发制人地放出了4个攻击波，共计326架飞机，但事与愿违的是，日方机群在美军由雷达引导下的近500架战斗机的截击下损失惨重，仅仅取得击伤美军航母和巡洋舰各1艘的微弱战绩。
就在“大凤”号刚刚放出第一个攻击波的时候，一直跟踪日本机动舰队的美军潜艇“大青花鱼”号(SS—218)向其发射了3条鱼雷，在这关键时刻刚刚从“大凤”号起飞的“彗星舰爆”飞行员小松关雄兵营长发现了水中的鱼雷航迹，并且其航迹直指旗舰“大凤”!为了保护旗舰免遭攻击，他采取自杀性撞击行动，驾驶飞机朝海面直扑下来，撞毁了一条鱼雷。期间“大凤”号虽然紧急规避，但还是被命中一雷(同时遭到潜艇暗算的还有另外一艘大型航母“翔鹤”号)。“大凤”号中雷后一时似乎并无大碍，于是小泽命令护航舰只加强反潜警戒，战斗仍按原计划进行。然而事出意外，鱼雷爆炸后损坏了一部升降机，结果把那里的通风口堵住，而航空汽油罐受损后汽油蒸汽不断外泄，这些气体由少而多，大量聚集，结果在14时32分被引爆。烈火浓烟从机库喷出，很快蔓延到弹药库。“大凤”号的腹部随之发生一连串大爆炸，舰体迅即倾斜。18时28分，在中雷10小时之后，这艘服役才一个月的新型航空母舰就歪着身子倾覆在塞班岛以西洋面的万丈深渊，其具体沉没地点为：北纬12°22'，东经137°4'。随着“大凤”和“翔鹤”的沉没，日本机动部队在向美国海军特混舰队发起的最后一次挑战中再次败北……同年8月31日，“大凤”被解除船籍。
“大凤”改进型计划
日本海军在中途岛之役中损失了4艘主力舰队航母，其苦心经营的机动部队主力一战便输了个精光，日方终于意识到和美国的较量是一场旷日持久的消耗战，速战速决的战略目的已经无法实现。因此，日本海军在战时紧急拿出了所谓的“05计划”(海军造舰第五次补充计划)，即新造15艘“飞龙”简化型航母和5艘“大凤”改进型航母，以形成航母兵力高低档搭配，即以少量的“大凤”改进型航母深入到敌舰载机作战半径以内突击敌方舰队，并在机动舰队主力的前方担当己方攻击机群的中继基地，而“飞龙”简化型航母作为机动部队的主力则躲藏在敌舰载机作战半径以外发动超远程的先发制人的攻击。“飞龙”简化型航母即是后来的“云龙”级，在战争结束前共动工6艘，竣工3艘(“云龙”，“天城”，“葛城”)；而“大凤”改进型航母并未得到命名，日方仅将其编号定为“5021—5025号舰”，其中只有5021号舰开工，且没有完成。
“大凤”改进型航母的设计于1943年(昭和18年)完成，与“大凤”号相比，其改进主要体现在水下防护能力增强，使其舰体能够抗击350千克装药的鱼雷的打击；飞行甲板防护能力亦进一步加强，铺设在飞行甲板前后升降机之间的主装甲带面积进一步延伸，防空能力得到进一步强化，九八式长身管双联装100毫米高射炮由6座增加为8座，并且炮架换装新型防盾，用于近程防空的三联25毫米机关炮由17座增至22座；为了适应新型“烈风”和“彩云”的上舰，飞行甲板加长4米。由于以上改进，“大凤”改进型的排水量增加1100吨，吃水深度亦略有增加，1号舰(即5021号舰)于1944年开工，但是，此时国力衰竭的日本已经无法将其完成了，翌年停工。
1936年(昭和11年)底，日本海军一举摆脱了束缚其发展的“伦敦条约”和“华盛顿条约”，从1937年1月开始，世界海军发展进入无条约时代。为了在造舰方面和美国海军展开竞赛，野心勃勃的日本海军马上拿出了其造舰的所谓“03计划”(海军造舰第三次补充计划)，即决定建造两艘超级战列舰(“大和”、“武藏”)和两艘新型舰队航空母舰(“翔鹤”、“瑞鹤”)。为了进一步扩充其实力，日本海军于1939年(昭和14年)又推出了所谓的“04计划”(海军造舰第四次补充计划)，即决定建造“信浓”及“大和”级4号舰，另外还包括一艘新型舰队航空母舰——“大凤”号。
由于在中途岛之战中，日本机动部队的4艘主力航母全部都是遭到美国海军的俯冲轰炸机俯冲轰炸而失去战斗力的，因此，在吸取了中途岛之战中的教训之后，日本海军对“大凤”号的防御能力——尤其是垂直防护能力要求极高必须能够抵抗500千克炸弹的俯冲攻击。在此方针的指导之下，日方决定在“03计划”中建成的“翔鹤”级航母的基础之上，加大排水量，增强防御力，从而设计出了新锐的“大凤”号航母，并于1941年(昭和16年)交由川崎重工神户造船厂建造。
“大凤”号是日本专门设计的最大且最现代化的一艘航空母舰，日本海军对其寄予厚望，希望“大凤”号能够深入到敌舰载机作战半径以内突击敌方舰队，并准备让“大凤”号在机动舰队的前方担当己方攻击机群的中继基地，以便日方舰载机能进行超远程的先发制人的攻击(与超级航母“信浓”号的用途相同)。因此，“大凤”号的防护能力不仅要能经受敌方俯冲轰炸机的攻击，其装甲还要能够抵抗敌方巡洋舰主炮的打击。
概貌与技术特点
“大凤”号试航排水量34200吨，水线长253米，水线最大宽度27.7米，平均吃水9.59米，飞行甲板长257.5米，最
“大凤”号是日本专门设计的最大且最现代化的一艘航空母舰，日本海军对其寄予厚望，希望“大凤”号能够深入到敌舰载机作战半径以内突击敌方舰队，并准备让“大凤”号在机动舰队的前方担当己方攻击机群的中继基地，以便日方舰载机能进行超远程的先发制人的攻击(与超级航母“信浓”号的用途相同)。因此，“大凤”号的防护能力不仅要能经受敌方俯冲轰炸机的攻击，其装甲还要能够抵抗敌方巡洋舰主炮的打击。
概貌与技术特点
“大凤”号试航排水量34200吨，水线长253米，水线最大宽度27.7米，平均吃水9.59米，飞行甲板长257.5米，最大宽度30米；装4台蒸汽涡轮机和8台锅炉，功率160000马力，4轴推进，螺旋桨最大转速300转/分，航速33.1节。“大凤”号是日本海军中第一艘在飞行甲板装防护装甲的航空母舰，在日海军的航母建造史上具有划时代的意义。为了改变以往日本航母飞行甲板防御能力脆弱的状况，日本海军可谓煞费苦心，不惜减少舰载机的数量(为63架，比“翔鹤”号少21架)来提高飞行甲板的防护能力，加强其不沉性。和“翔鹤”级航母相比，“大凤”除了舰载机的数量有所下降外，飞机升降机也由“翔鹤”的3台减为2台，这同样是出于加强垂直防护的考虑，而取消了飞行甲板中部的升降机，“大凤”号前后升降机的尺寸分别为13.6米×14米和14米×14米，各重100吨，足以升降日本海军在研的“天山舰攻”、“彗星舰爆”等各种新型舰载作战飞机。这种升降机布置形式使得前后升降机之间中弹概率最大的这段飞行甲板的强度得以加强，日方在这段飞行甲板上铺上了厚重的装甲层(150米×20米)，由20毫米的DS钢板和75毫米的CNC装甲板叠加而成，完全可以抗击500千克炸弹的俯冲攻击，这样由于重心的上升，势必影响到“大凤”的稳定性，日方的解决之道是加大吃水深度(平均吃水深度比“翔鹤”级增加接近1米)，并且降低“大凤”的飞行甲板高度，因此，“大凤”的中部舰体干舷高度仅仅有12.5米，远低于“瑞鹤”的干舷高度(14.13米)，值得注意的是：虽然“大凤”号的垂直防护能力强大，但是其水下防护能力并不突出，其水下装甲仅能抵抗300千克装药鱼雷的攻击，这个弱点使得“大凤”号在面对潜艇的威胁时，显得脆弱不堪。
“大凤”号飞行甲板的降低，又使得烟囱的布置成了难题，从前，日本所有航母的烟囱均是由船舷向外侧伸出，并向下弯曲，这样做排烟效果好，并且避免了排烟对后部飞行甲板上作业的不良影响，但是由于“大凤”的干舷较低，烟囱的安装位置也低，这样一旦航母受伤倾斜，那种弯曲状的大烟囱就有可能没入水中，这不但对舰体的稳定性不利，而且有海水从烟囱倒灌的危险。这显然与日方强调防御能力的初衷是相违背的。因此，日方决定放弃传统的横斜弯曲状烟囱，而采取直立式烟囱。但是，这一点在技术证论会上遇到了麻烦，海军方面认为这种烟囱在夜间会成为飞机着舰时的严重障碍，此外，其排烟也会影响后部飞行甲板上的正常作业。结果日方不得不拿出了一个折中的方案，即烟囱与舰桥实现一体化，并且烟囱向船舷外侧倾斜。为了确保这种设计的排烟不影响后部飞行甲板上的正常作业，设计部门专门制作了一个1/100的模型，并进行了严格的风洞吹风试验，最终得出结论：当一体化的烟囱向外舷倾斜26°并高出飞行甲板17米的时候，其排烟不会影响飞行甲板上的正常作业。这个重大结论后来被运用在多艘日本航母之上。例如“隼鹰”号、“飞鹰”号和“信浓”号航母都采用了这种向船舷外侧倾斜26°的舰桥一体化烟囱。
“大凤”号的舰桥设置在右舷中部稍靠前的地方，舰桥内部采用常规布置，从飞行甲板平面起向上依次是，第一层(飞行甲板之上)设有方位测定室、飞行员待机室、气象室；第二层(下部舰桥甲板)设有司令官、参谋长、舰长和航海长休息室，方位测定室，报务室；第三层(上部舰桥甲板)设有操舵室、第一防御指挥所、作战室兼海图室、方位测定室、报务室；第四层(罗经舰桥甲板)设有传令所、探照灯指挥所、舰载机起降指挥所；防空指挥所设置在舰桥顶部的甲板之上。
“大凤”号虽然干舷较低，但是其耐波性却并不差，其原因在于它率先采用了能够抗风暴的全封闭式舰首，且外船舷呈明显的外倾状，而水线以下的舰首则是能减小兴波阳力的球鼻状舰首，设计相当前卫而适用。舰首部的舱室内设有仓库、作业场、抛锚机室等。
较强的防空能力
“大凤”号的另外一个特点就是防空火力强大，主要装备新式九八式长身管双联装100毫米高射炮6座，两舷各配置3座。该炮的火力由九四式射击指挥仪(两舷各装1部)引导。虽然在数量上少于“翔鹤”级的8座八九式双联装127毫米高射炮，但是由于98式100毫米高射炮无论 在初速，射程、精度还是射速上均优于老式的127毫米高射炮，因此，“大凤”号实际上拥有更为强大的防空能力。另外“大凤”号还配有双联和三联25毫米机关炮用于近程防空，前者有6座(12门)，而后者有17座，由8部射击指挥仪(分别装置在两舷和舰尾)引导。在舰桥、上层建筑后部和信号桅上装有列空雷达——21型对空警戒雷达。飞行甲板和舰桥侧方设置了探照灯。
“大凤”级装备的九八式100毫米双联装高射炮专门为舰队防空而设计，1935年开始研制，1938年定型。密闭式炮塔的回旋部分重33.4吨(其中炮架全重24.2吨)。九八式高炮采取水平锁栓式尾栓，其装填为半自动机械完成，弹药从下部弹药库中由倾斜式扬弹机送人上部炮塔，再由半自动机械装填装置送人炮膛。此外，该炮有人工装填架，当机械出现故障时，可由人力完成装填。九八式高射炮最大的特色就是身管长，威力大。它的身管长度达到65倍口径，弹丸重13千克，药包重量27.15千克，炮口初速达到惊人的1000米/秒，远远超过八九式127毫米高射炮的720米/秒。其火炮俯仰角从+90°到—10°，最大射程14000米，与八九式高射炮的13200米相近，但是最大射高达到11000米，远远超过八九式高射炮的8100米。其射速达到15发，分(也有数据表明，以90°仰角射击时最大可达19—20发/分)，也在八九式的14发分之上。其炮塔回旋速度达到10°40'/秒，火炮仰俯速度16°/秒，明显比八九式反应快，这对于防空作战而言意义重大，可以缩短应战的时间，在单位时间内应付更多的目标。然而长身管火炮虽然威力很大，但由此也带来身管磨损增大、寿命减短的问题。八九式高射炮身管寿命达到1000发，而该炮就降低到350发，因此身管更换频繁。此外，该炮还有一个缺点其优异的性能是建立在复杂的机械构造之上的，因此制造周期长，不易大批量生产。
舰载机
就在“大凤”号在川崎重工神户造船厂的一号船台紧张施工的时候，为了加强机动部队的作战能力，日本航空部门相续研发了“零战”、“彗星舰爆”、“天山舰攻”等新锐的舰载作战飞机，更有性能更为优秀的“烈风舰战”、“流星舰攻”等后续机种作为补充。
“流星”
随着太平洋战场战局的恶化，日本航空母舰老旧的舰载机已经不能满足日益严苛的战场需求。“彗星”舰载俯冲轰炸机速度快，可靠性高，然而生产性差，无法适应残酷的消耗作战；“天山”舰载攻击机虽然航程远超过97式，但是飞行性能没有明显提高，机体过大造成航母载机数量减少；而日本航空母舰上飞机型号过于繁杂也极大地增加了后勤保障的难度，使得战争后期日本航母舰载机的出勤率大为下降。为了解决以上问题，日本海军要求为航母装备一种既能进行鱼雷攻击又能进行俯冲轰炸的新型多用途舰载机，即将原来的“舰攻”和“舰爆”合而为一，简化维护难度，定名为“16试舰攻”。
海军没有把新的“16试舰攻”的研制任务交给长期为海军提供鱼雷飞机的中岛公司，而是交给了由研制舰载俯冲轰炸机的权威——爱知公司负责。
1942年5月，第一架“16试舰攻”开始试飞。1943年，军方正式将其命名为“流星”，编号B7A1。“流星”果然不凡。这种大型舰载攻击机是当时最早同时具有水平轰炸、俯冲轰炸、鱼雷攻击功能的飞机之一，是日本航母搭载的第一种具有内部弹舱的飞机。“流星”最大起飞重量接近6000千克，动力采用了当时最新锐的中岛NK9B“誉”11型发动机，输出功率1800马力。“流星”采用了独特的“倒海鸥型机翼”(类似于德国空军的Ju—87俯冲轰炸机)，双重襟翼和副翼联动以提升机翼的升力，拥有良好的低速飞行性能。
试飞中“流星”出现了主翼强度不够的问题，爱知公司将量产型号的主翼由椭圆形改为矩型，并引进德国亨克尔公司的冲压制造技术最终解决了该问题。然而制约“流星”定型的关键在于“誉”发动机的可靠性差，为了等待“誉”发动机走向成熟，“流星”从此开始了长达2年的反复试飞、改进过程。
发动机问题解决后，“流星”的量产型终于开上了生产线。新机编号为B7A2，命名为“流星改”。这种新锐的舰载飞机换装了功率为1825马力的“誉”12型8缸气冷发动机，安装4叶变距桨，时速高达566千米，超过“零”式战斗机，最大航程2638千米，升限11250米；为适应航空母舰搭载，主翼可折叠；该机火力较强，包括主翼上的两门99式2型20毫米航炮和后座1挺13毫米护尾机枪，机腹弹舱可挂载250千克炸弹2枚，在进行鱼雷攻击时可在机体外挂1枚800千克鱼雷；乘员2人。该型机生产简单，非常适合大量制造。
但是日本海军梦寐以求的完全适应战争需要的新锐攻击机诞生太晚，“流星改”开始生产时已是1943年5月，正式列装则到了1945年3月，此时联合舰队大势已去。此时美军B—29已开始轰炸日本本土，爱知工厂也没有在空袭中幸免，再加上东海大地震的影响，“流星改”也就失去了大规模生产的条件。包括1942—1944年间断断续续生产的9架B7A1，“流星”也不过生产了114架。当时日本还设计了换装2200马力的三菱NK9A发动机的B7A3，则完全是一种纸面上的飞机。
114架“流星—飞机没有对战局产生任何影响。至于日本航母舰队，此时早已溃不成军，“流星”根本没有上舰的机会，更不要谈随日本海军的航母出海和美国海军的特混舰队一决高下了。
“烈风”
“烈风”舰载战斗机是“零”式战斗机的后继型号，日本军方对它寄予厚望，希望它能挽回技术上的劣势，重新夺回海上制空权，然而由于设计上的延误，“烈风”刚刚开始生产，日本就投降了。
“烈风”是二战中日本开发的最后一种全金属结构单座舰载战斗机(包括A7M1、A7M2和A7M3)，它也有截击机改型(A7M3—J)，其总设计师为大名鼎鼎的堀越二郎(“零”式战斗机的总设计师)，三菱重工在战时总共生产了包括A7MI和A7M2在内的10架“烈风”。作为“零”式战斗机的后继型号，日本军方早在1942年6月即投入资金，开始“烈风”的设计工作，然而，在飞机发动机选用上，日本海军与三菱公司产生分歧，海军为了后勤维护的统一性，要求“烈风”选用中岛NK9K“誉”22风冷星型发动机，但是“誉”22发动机是为“零战”52型这样的轻型飞机设计的，起飞时功率仅为2000马力，在6700米高空功率降为1570马力，功率严重不足。经过反复争吵，三菱公司终于说服海军为“烈风”战斗机选定了三菱公司的18缸MK9A风冷星型发动机。MK9A发动机虽然功率较大，但是其技术却很不过关，可靠性极差，完全无 法达到装机要求，三菱公司之所以强烈要求使用还处于试验阶段的MK9A发动机，无非是因为MK9A发动机是三菱自己的产品。
在发动机选用问题上的争执导致“烈风”的研发进展异常缓慢，原定于1943年3—6月间生产的1号机，一直拖到1944年5月才完成。1945年，当“烈风”战斗机终于慢慢吞吞地开始量产时，日本已经投降。
“彩云”
日本海军在1942年1月和中岛公司签订了新型舰上侦察机开发计划，明文规定新机必须比敌方战斗机更高速，续航力比照双发机种，并符合航空母舰上的作业需求。中岛为如此高性能的新机种采用了日本最具威力的“誉”型发动机、截面积最小化的机体、子母式襟翼等新设计，并为了能装进母舰的升降机中，特别将垂直尾翼改为向前倾斜的方式。可惜正式装备部队已值1944年夏天，海军母舰和战机产量不足，导致“彩云”无从发挥其高性能。
“彩云”的续航距离达到5300千米，战争末期一直用于本土与拉包尔等南洋日军联络，以及远程侦察、引导特攻队、战果确认等任务，美军无法拦截，在前往南洋的“彩云”遭遇美军截击加速摆脱后，曾发回过著名电文：身后已不见敌机追击!!!战争末期“彩云”依然可以在防守严密的美军航母编队与航空基地上空来去自如，可见其飞行性能之高。
“彩云”总产量共398架，其改进型包括“彩云改”1、2、3、4。
航空设施
由于这些新锐战机的起飞重量和起降滑跑距离较之以前的老式舰载机均大为提高，因此“大凤”号除了在“翔鹤”级的基础上把飞行甲板延长外，还装备了4座当时最新式的3式10型阻拦装置，每部阻拦装置最多有4条阻拦横索，4部阻拦装置共有14条阻拦横索，最大制动距离40米，最大制动速度30米/秒，采用油压制动方式。复原动力为压缩空气，复原时间9秒。
“大凤”号的机库分上下二层；上层宽18米，下层宽17米，各有4个隔舱。上层机库的舱顶板厚10毫米。飞行甲板与机库顶板之间有0.7米的空间，以防炸弹穿透飞行甲板危及上层机库。其机库内装有完备的防火装置，每层机库均设有6部自动消火器。“大凤”号最保守的载机方案为：“零战”18架、“99舰爆”18架、“97舰攻”27架(合计63架)。而当日本海军的新锐作战飞机研发成功后，日方计划为其换装为：“烈风”24架、“流星”24桨、“彩云”4架(合计53架)。但事与愿违的是：“烈风”进展缓慢，直到1944年4月中旬，原型机才进行了首飞；“彩云”更是在“大凤”战沉后，才地投入批量生产。因此，“大凤”的最终搭载情况为：“零战”27架、“彗星舰爆”27架、“天山舰攻”18架和“2试舰侦”3架(合计75架)。
由于日方准备把“大凤”号放在机动舰队的前方担当己方攻击机群的“中继基地”，以便日方舰载机能进行超远程的先发制人的攻击。为此不但要求其防护能力超群，更要求其拥有巨大的航空燃料和航空武器的携带量，以便让多波次的己方攻击机群完成“穿梭轰炸”。因此，“大凤”号的航空燃料携带量达到了空前的1000吨，超过了“翔鹤”级携带量(500吨)的一倍。加上大量的航空炸弹、鱼雷和航空武器弹药，使得“大凤”号俨然成为了一座巨型的海上燃油库和弹药库，这也为“大凤”日后在马里亚纳海战中的爆炸沉没埋下了伏笔。
“阿号作战”
1941年7月10日，就在“飞龙”号航母在川崎重工神户造船厂一号船台下水不久，日方就迫不及待地在同一船台上铺设了“大凤”号的第一块龙骨，由于日本海军在中途岛之役中损失了4艘主力舰队航母，机动部队的用兵一时捉襟见肘，因此“大凤”的建造速度被不断加快，“大凤”于1943年4月7日下水，于翌年3月7日竣工。随即编入机动部队，并作为旗舰参加了马里亚纳海战。
1944年6月，美军兵临马里亚纳群岛，并作好了进攻塞班岛的准备，日方所谓的“绝对国防圈”宣告崩溃，以塞班岛为攻击目标的美军第5舰队阵容强大，其核心第58特混舰队(由斯普鲁恩斯海军中将指挥)共编有舰队航母和护航航母21艘(载机890架)，日方为了阻止美军在塞班岛的登陆，进而挽救其“绝对国防圈”，于6月13日发动“阿号作战”。当日，日本联合舰队倾巢出动，日方准备用其整整花了两年时间苦心重建的“机动部队”和美军舰队决一死战。此时机动部队下辖“大凤”、“翔鹤”(第一航空战队)；“隼鹰”、“飞鹰”、“龙凤”(第二航空战队)；“干代田”、“干岁”、“瑞凤”(第三航空战队)，三个航空战队共计载机475架，由小泽治三郎中将坐镇旗舰“大凤”号统一指挥(“大凤”在此役中共携带了75架飞机，即“零战”27架、“彗星舰爆”27架、“天山舰攻”18架和“2式舰侦”3架)。
在此战中，小泽治三郎根据日本飞机航程比美军飞机远，又有陆地航空基地为依托的优势，发明了“穿梭轰炸法”，即攻击机群在美军攻击圈外从航母上起飞，对敌攻击后到陆地基地降落，补充燃料弹药后在返回航母的过程中再次攻击敌军一次。此战法使日军能够在美军飞机航程之外对美军发动先发制人的攻击，但是由于日本飞行员技术拙劣，此战法在实战中并没有收到理想的效果。6月17日，小泽治三郎在“大凤”的舰桥上升起了一面“Z字旗”(这是日本海军在太平洋海战中第二次升起代表决一死战的“Z字旗”，而第一次升“Z字旗”是在偷袭珍珠港之时)，以求鼓舞日方飞行员的士气：“帝国兴亡在此一举，望诸位努力奋斗!”。求胜心切的小泽在接敌过程中，按照“穿梭轰炸法”，先发制人地放出了4个攻击波，共计326架飞机，但事与愿违的是，日方机群在美军由雷达引导下的近500架战斗机的截击下损失惨重，仅仅取得击伤美军航母和巡洋舰各1艘的微弱战绩。
就在“大凤”号刚刚放出第一个攻击波的时候，一直跟踪日本机动舰队的美军潜艇“大青花鱼”号(SS—218)向其发射了3条鱼雷，在这关键时刻刚刚从“大凤”号起飞的“彗星舰爆”飞行员小松关雄兵营长发现了水中的鱼雷航迹，并且其航迹直指旗舰“大凤”!为了保护旗舰免遭攻击，他采取自杀性撞击行动，驾驶飞机朝海面直扑下来，撞毁了一条鱼雷。期间“大凤”号虽然紧急规避，但还是被命中一雷(同时遭到潜艇暗算的还有另外一艘大型航母“翔鹤”号)。“大凤”号中雷后一时似乎并无大碍，于是小泽命令护航舰只加强反潜警戒，战斗仍按原计划进行。然而事出意外，鱼雷爆炸后损坏了一部升降机，结果把那里的通风口堵住，而航空汽油罐受损后汽油蒸汽不断外泄，这些气体由少而多，大量聚集，结果在14时32分被引爆。烈火浓烟从机库喷出，很快蔓延到弹药库。“大凤”号的腹部随之发生一连串大爆炸，舰体迅即倾斜。18时28分，在中雷10小时之后，这艘服役才一个月的新型航空母舰就歪着身子倾覆在塞班岛以西洋面的万丈深渊，其具体沉没地点为：北纬12°22'，东经137°4'。随着“大凤”和“翔鹤”的沉没，日本机动部队在向美国海军特混舰队发起的最后一次挑战中再次败北……同年8月31日，“大凤”被解除船籍。
“大凤”改进型计划
日本海军在中途岛之役中损失了4艘主力舰队航母，其苦心经营的机动部队主力一战便输了个精光，日方终于意识到和美国的较量是一场旷日持久的消耗战，速战速决的战略目的已经无法实现。因此，日本海军在战时紧急拿出了所谓的“05计划”(海军造舰第五次补充计划)，即新造15艘“飞龙”简化型航母和5艘“大凤”改进型航母，以形成航母兵力高低档搭配，即以少量的“大凤”改进型航母深入到敌舰载机作战半径以内突击敌方舰队，并在机动舰队主力的前方担当己方攻击机群的中继基地，而“飞龙”简化型航母作为机动部队的主力则躲藏在敌舰载机作战半径以外发动超远程的先发制人的攻击。“飞龙”简化型航母即是后来的“云龙”级，在战争结束前共动工6艘，竣工3艘(“云龙”，“天城”，“葛城”)；而“大凤”改进型航母并未得到命名，日方仅将其编号定为“5021—5025号舰”，其中只有5021号舰开工，且没有完成。
“大凤”改进型航母的设计于1943年(昭和18年)完成，与“大凤”号相比，其改进主要体现在水下防护能力增强，使其舰体能够抗击350千克装药的鱼雷的打击；飞行甲板防护能力亦进一步加强，铺设在飞行甲板前后升降机之间的主装甲带面积进一步延伸，防空能力得到进一步强化，九八式长身管双联装100毫米高射炮由6座增加为8座，并且炮架换装新型防盾，用于近程防空的三联25毫米机关炮由17座增至22座；为了适应新型“烈风”和“彩云”的上舰，飞行甲板加长4米。由于以上改进，“大凤”改进型的排水量增加1100吨，吃水深度亦略有增加，1号舰(即5021号舰)于1944年开工，但是，此时国力衰竭的日本已经无法将其完成了，翌年停工。