对日本海上自卫队来说，2021年是真正的“航母年”，从2020年3月在横滨日本联合造船厂开始的直升机驱逐舰（即准航母）“出云”号完成第一阶段改装，正式接受美国海军陆战队F-35固定翼短距/垂直起降战斗机的进出，迈出二战后日本获得航母发展契机的第一步。与此同时，正在执行的日本“五年中期防卫计划”涉及新购45架美制F-35战斗机，其中18架正是F-35B，未来还将追加到42架的规模，为了减少外界关于日本“不得拥有航母”的争议，日本防卫省强调F-35B不会成为“出云”级的固定编制，而会在西南诸岛机动部署，成为“多域防卫力量”的一环。这番遮遮掩掩的背后，实际是日本试图同正在崛起的中国海上力量进行“特定维度的抗衡”，尤其强化舰载航空兵作战能力，一旦“有事时”配合美军进行高强度的海空争夺战。
制海舰沉浮
舰载短距/垂直起降战斗机源于美国海军在1950年提出的“船队战斗机”（Convoy Fighter）概念，也就是把飞机以垂直姿态起降模式部署诸如自由轮一类的运输船上，快速形成海空突击集群。该计划在1953年推广到航母平台上，还融入常规起降战机的部署，利用较短的起飞准备时间缩短反应时间。由于当时的喷气发动机推重比不足，选择了同轴反转螺旋桨的XFV-1进行评估，但在苏联轰炸机进入喷气时代后，该计划就因为飞行速度和高度不够而被抛弃。美国海军在1956年又启动喷气版短距起降战机的研究，并与联邦德国（西德）的VAK-191陆基垂直起降战斗机计划讨论合作，但仍因经费被巡航导弹计划抢走而中断。
1970年，美国海军作战部长朱姆沃尔特再度提出采购短距起降战机部署到“制海舰”（SCS）的想法，理由是苏联核潜艇在质与量上大幅提高，美国和北约已无法用水下声呐基阵与反潜机舰在格陵兰-冰岛-英国拦截线（GIUK）将其挡住，必须回归二战船队护航战术，而美国重型航母编队难以达到15支以上，可现实却有20多条跨大西洋航线需要保护。制海舰属于搭载12～14架直升机与3～6架短距起降战机的小型航母，排水量缩小到1.4～2万吨，使采购和使用成本大大降低，可与廉价的“佩里”级护卫舰组成低档航母作战群去保护船队。另一方面，针对优先度较低的地中海或是第三世界热点水域，低档航母也可顶替重型航母，到场展现美国威慑能力。
短距起降战机的作用，是在预警直升机引导下拦截100海里外的空中目标。虽然苏联有多种轰炸机改装的反舰导弹载机，能攻击数千海里外的船队，却没有一种远程战机能为其提供全程护航，因此少量喷气战机就足以击溃导弹载机的反舰行动。当时，美国海军陆战队已向英国采购“鹞”式短距起降战机作为近距支援之用，并在1972年部署到“关岛”号直升机运输舰（LPH-9）论证“制海舰”概念。但美国海军认为其速度太慢，不足以在反舰导弹载机发射前加以拦截，仍要求美国公司进行超音速短距起降战机的研发。
赢得合同的是罗克韦尔XFV12试验机，采用颠覆性的推力增强机翼设计，不料在全尺寸样机垂直起降实验中发现，其空中悬停性能不如预期，项目被迫下马。而制海舰的命运也不好，在美国海军内部“核动力派”与“常规起降战机派”的夹击下，国会拒绝提供预算，主要理由是制海舰的吨位与装甲防护不足以承受大型反舰导弹攻击，至于反潜护航的缺口，可通过重型航母搭载更多反潜直升机来弥补。不过制海舰设计图在结合英国滑跃起飞甲板后，倒是飘洋过海到了西班牙，化身为该国独具特色的“阿斯图里亚斯王子”号轻型航母。
“无敌”航母一度风靡
作为航母首创国，英国在二战后仍努力维持常规起降型“舰队航母”（FleetCarrier）的发展，无奈国力大不如前，20世纪60年代启动的CVA-01攻击型航母就退而求其次，打算采用P.1154超音速短距起降战斗机为舰载航空兵主力，通过皇家海空军共享同型战机来节省研发经费，就跟当年美国F-111战斗轰炸机一样。然而，皇家海军舰队防空需求与皇家空军低空突击需求向来南辕北辙，加上垂直起降难度又比F-111可变后掠翼更大，最终没有获得任何一个军种的欣赏。
1968年，英国工党政府采取“一了百了”的财政解脱政策，宣布放弃“苏伊士以东”的防务，英军全面放弃在远东、中东的军事基地，而CVA-01航母也跟着被取消。然而，英国在北大西洋仍需承担北约组织分配的防务，航母需要承担这样的角色：搭载“海王”直升机猎杀苏联潜艇或保护船队；搭载运输直升机，支持海上登陆挪威，抵御苏联可能的地面入侵；拥有较大的指挥室以容纳舰队参谋人员，充当指挥旗舰。有意思的是，为避免触碰工党政客视航母为“侵略图腾”的敏感神经，有段时间，皇家海军都小心翼翼地把论证中的未来航母叫作“指挥巡洋舰”（CommandCruiser）。
到20世纪70年代初，皇家海军大致形成了与美国制海舰概念类似的直升机航母方案，并保留“鹞”式机上舰的空间。当时皇家空军已采购早期型“鹞”式作为轻型攻击机使用，它不需任何转换，就能上舰服役，可支援登陆部队进行低强度“刺探任务”（包括攻击与侦察）。随后，海军决定发展自己的“海鹞”式舰载机，通过安装雷达以取得基本的全天候拦截能力，除了搜索船只外，也能拦截企图捕捉船队位置的苏联慢速反潜巡逻机（如伊尔-38、图-142），就像英国人在二战中拦截德国Fw200“秃鹰”式侦察轰炸机的的“海火”式舰载机一样。
1973年，在英国维克斯造船厂开工的这种新航母称为“无敌”级，可搭载22架直升机或“海鹞”式固定翼机，外加960名全副武装的登陆兵。由于排水量仅2.2万吨，加上舰艏要安装“海标枪”舰空导弹（后未落实），飞行甲板仅有170米长，于是发展了独特的滑跃技术，使“海鹞”式能安全起飞。然而，随着苏联反舰武器的进步，英国舆论纷纷攻击这种“大型舰艇”的生存性，保守党政府于是在1981年宣布将三艘“无敌”级的第一艘卖给澳大利亚以筹措经费，采购生存力较高的核潜艇。没想到次年爆发英阿马尔维纳斯群岛战争，一号舰“无敌”号有机会发挥原始设计目的，带领英国特混舰队从阿根廷手里夺回马岛。战后，皇家海军得以保留全部“无敌”级航母，也开始研究如何改进“海鹞”式，以应付更险峻的北大西洋战场。主要手段是换装具备俯视俯射能力的“蓝狐”雷达，并能使用美国AIM-120中距空空导弹，通过探测范围与导弹射程的提升，“海鹞”式不但能拦截超音速目标，而且防空范围从1134平方千米扩展到17203平方千米，与常规起降舰载机相差无几。
受英国影响，意大利也在1974年建造“加里波底”号轻型全通甲板航母，以取代老旧的直升机巡洋舰，他们还有样学样地在建造过程中加入了滑跃甲板。但由于意大利法律禁止空军以外军种操作固定翼机，意大利海军直到1989年通过修法才得以采购美制“海鹞”II式来装备航母。印度则是在1979年订购英国生产的“海鹞”式，来取代早年的英制“海鹰”式常规起降舰载机，部署到从英国买来的二手航母“维克兰特”号和“维拉特”号上，是少见拿短距起降战机直接取代常规起降战机的例子。
“闪电航母”
回到美国，1974年接替朱姆沃尔特的美国新任海军作战部长詹姆斯·L·霍洛韦三世又提出“短距起降支援舰”概念，大体与制海舰雷同，但舰体放大到满足H-53“超级种马”系列重型直升机起降的程度，这不但延伸海军直升机群的作战范围，也能投送更多的兵力兵器，以支持两栖作战。然而，美国海军陆战队也在筹建能搭载“海鹞”式舰载机的“塔拉瓦”级两栖攻击舰，除了有全通甲板，还有让登陆艇出入的坞舱，操作灵活性更大，但代价是排水量高达4万吨，已达到中型航母水平。
“塔拉瓦”级一般只搭载6架“海鹞”式，支援深入内陆的两栖机降部队。但在1981年地中海演习中，“拿骚”号（LHA4）曾将大部分直升机撤下来，以容纳20架“海鹞”式，展现其转换为短距起降航母的灵活性，后继的“黄蜂”级两栖攻击舰进一步加大弹库，以满足载弹量大了两倍的“海鹞”II式。
1990年，美国还拉上意大利与西班牙合资，推出“海鹞”II+方案，在机鼻处换装从F/A-18换下来的APG-65雷达，不但拥有超视距空战能力，也强化了全天候对地打击能力。1990年代，美国海军与陆战队也开始“远征打击群”（ESG）的混合编组，让2～3艘宙斯盾舰与3艘大型两栖舰一同作战，宙斯盾舰提供防空、反潜、反舰与攻陆能力，“海鹞”式则提供跨地平线防空与打击能力，等同小型航母打击群。这使得12艘两栖攻击舰可组成12支小型打击群来辅助12支重型航母打击群，实现了朱姆沃尔特当年的低档航母梦想。
而在F-35B服役后，两栖攻击舰的攻击火力更不可忽视。一方面是F-35B拥有短距起降机梦寐以求的超音速性能，航程与载荷也不亚于F/A-18中型舰载机；另一方面则是其信息融合与隐形性能比常规起降舰载机还强。这意味着F-35B已不再是支援用的攻击机，而是能“首战首攻”的主力。于是，美国海军陆战队又启动了“闪电航母”概念：将机库塞满16架F-35B与4架兼具空中加油功能的“鱼鹰”旋翼机，产生的威慑效果已不亚于别国中型航母。
为了充分发挥F-35B的威力，美国海军陆战队已发展“大甲板”的新一代两栖攻击舰——“美利坚”级，最多可搭载20～23架F-35B，并取消坞舱来换取大出两倍的油库。不过，陆战队对取消坞舱仍缺乏安全感，因此第三艘开始会恢复坞舱，但通过空间重新配置来维持相同的搭载机数。
“出云”航母化？
聚焦到日本“出云”级，它在设计阶段就囊括了反潜航母与兵力投送任务，2010年，首舰“出云”号动工，2015年3月服役，二号舰“加贺”号于2017年3月服役。“出云”级重视航空兵运用，标准排水量达到19950吨，飞行甲板长度为245米，宽度38米，机库长145米，宽21米，高7.2米，都与英国“无敌”级很像，吨位也相当，要转换为短距起降航母可谓举手之劳。日本海上自卫队在2017年4月要求“出云”级建造商日本海事联合公司研究“出云”级起降F-35B的可能性，执政的自民党也在2018年3月将“出云”级改造计划纳入中期防卫计划中，并在12月与执政伙伴公明党达成协议。
“出云”级有两部30吨级升降机，舰岛前部升降机长20米，宽13米，后部升降机长15米，宽14米，而且位置放在舷侧，使用灵活性更大。对照同样使用F-35B的意大利海军“加富尔公爵”号轻型航母，满载排水量为27535吨，飞行甲板全长不过220米，虽然“加富尔公爵”号舰艏甲板安装12度滑跃跳板，但“出云”级的飞行甲板长度更长，完全满足F-35B正常起飞的需要。据日本《世界舰船》披露，“出云”级的机库与升降机已考虑过F-35B的大小与重量，主要修改将是强化飞行甲板，以承受F-35B比“海鹞”式多出一倍的推力与较高的温度。更换的第一步，是将现有耐热防滑涂层全部清除，露出钢制甲板。然后，为了让新涂层牢牢附着在甲板上，要将钢制甲板上层进行粗糙化处理，就像把两块胶皮粘结起来，要在粘合面上锉出毛茬一样。由于燃气温度太高，为减少通过涂层的热量，耐热涂层不能太薄。要在245米长、38米宽的甲板铺设厚度均匀的防热涂层是很困难的事情。此外，甲板上还有大量系留环，它们要暴露在外，它们的防热处理也是难题。此外，“出云”级的甲板形状也不太好，为便于舰载机起飞，美国两栖攻击舰采用长方形飞行甲板，舰艏和舰艉甲板宽度相同，而“出云”级的舰艏是收窄的，让飞机滑跑距离受到很大影响。由于舰艏下方设有大型船锚，如果要改变舰艏形状，工程量相当大。同时，“出云”号舰艏右侧设有“拉姆”近程舰空导弹系统，若改成飞行甲板，这里的改动也很大。
与美军习惯将飞机系留在甲板上不同，海自原则上不允许将飞机留在甲板上，都要放在机库内。“出云”级机库可容纳10架F-35B，但机库内至少要留出两架的空间，以便飞机移动。同时，机库后方还要留出一部分面积，作为飞机整备区。影响“出云”级载机量的还有一个问题。作为舰队反潜核心，需要搭载多架反潜机，以弥补通用驱逐舰的载机空缺。此外，运输、救生也需要多用途直升机。因此，“出云”级上必须搭载几架直升机，继而占据机库空间，影响F-35B载机量。即使“出云”级只作为F-35B的起降训练舰，海上补给点，对舰内设备的改动仍然很大。需要增加很多设备，原有的很多舱室都要重新改造。
作为F-35B的补给点，需要连续给多架飞机补充燃油和弹药，舰上就要大量装载它们，光装载这些东西，对于“出云”级就是大麻烦。和直升机相比，F-35B油箱太大了，这使得原有供直升机用的燃料舱根本不够用，必须调整“出云”级舰上主燃料舱内的舰用燃料和航空燃料比例。但“出云”级在设计时就出于提高生存力考虑，将燃料舱设在水线之下，这种设计便于海上补给，生存性好，也造成燃料舱距离飞行甲板较远，要穿过多层甲板，改动工作相当大。此外，喷气机燃料的性质与直升机燃料相差较大，现有管路都得更换。
与燃料相比，弹药问题更麻烦。“出云”级原来搭载的直升机主要使用深水炸弹和反潜鱼雷，而F-35B需要搭载空对空、空对面导弹，存储条件和安放方式都截然不同，这必须新设弹药库。不过，“出云”级机库前后各有一个地勤车库，完全可以隔出一部分空间作为F-35B的弹药库。不过，将车库改为弹药库的工程相当大，需要换装全新消防、排水和温度控制系统。何况开辟新弹药库后，还要加装新的弹药升降机，改造工程量进一步加大。
除了设备问题，还有人员问题。依照现行日本自卫队分配，F-35B将全部配备给空自，需要时才登上“出云”级，供海自使用，这就造成负责F-35B维护的地勤人员全部是空自的，当F-35B上舰后，舰上将增加大批编外人员，必须增设地勤人员准备室、备件器材仓库等舱室。这需要对现有舱室进行改造。由于新加入的人员工作需求与原舰上人员不同，居住区需要重新规划，估计要征用“出云”级上能容纳500人的乘员舱室，还可能会对士官寝室和科员居住区进行改造。更重要的是，F-35B归空自，使得指挥系统变得非常复杂。飞机起降、空中引导都由空自人员负责，降落后，在舱面、舱内的运动则要由海自人员负责，不同部队的相互协调将是一个大问题。
F-35B可以通过美国“海军一体化火控-防空系统”引导宙斯盾舰的“标准”SM-6舰空导弹攻击视距外目标，从而扩大舰队防空圈。然而“出云”级的协同交战能力达不到要求，如果想作到这一点，还需要对舰内电子系统大规模改造。
事实上，为容纳F-35B，“出云”级需要不小的改装，而搭载机数可能小于10架。因此，日本宣称F-35B不会成为“出云”级的固定编制，可能是出自于现实考虑。其F-35B机群将仿效英国“无敌”级的早期概念，编制在航空自卫队中，根据任务需求机动部署到西南诸岛机场或“出云”级上，将“出云”级当作攻击或撤退的跳板，而非基地。这与美国海军陆战队“分布式短距起降作战”概念相似，即利用大量浮动与野战基地分散被导弹摧毁的风险，而“出云”级在日美安保架构下也成为美军F-35B的后备基地。
另外，日本已采购的“鱼鹰”旋翼机，未来可跟随美国海军陆战队加入为F-35B空中加油的行列。但要充分发挥42架F-35B的威力，日本仍将在未来建造更大的真正航母，以容纳更大的机库、油库与弹库，如同英国建造6.5万吨“伊丽莎白女王”级重型航母来取代“无敌”级一般。日本还缺少预警直升机，得依靠陆地起飞的E-2C、E-767固定翼预警机提供远程预警，但日本要想解决，也不是太大的问题，届时很可能建立起真正的“闪电航母打击群”。
日本如何培养F-35B飞行员？
“出云”级搭载F-35B后，使海自舰队拥有固定翼战斗机，可以提供一定的伴随航空兵力。但如果真要实现，还需要人员、技术、经费等多方面的支持。
日本引进F-35B后，飞行员培养将是大问题。由于编制上交给航空自卫队使用，空自战斗机飞行员训练大致由静浜基地的第11飞行教育团和防府北基地的第12飞行教育团使用富士T-7初级教练机进行初级飞行训练。然后，芦屋基地的第13飞行教育团使用川崎T-4中级教练机进行前期基本训练，然后再到浜松基地的第1航空团进行后期训练，最后直接使用战斗机训练。战斗机训练课程由新田原基地飞行教育航空队第23飞行队的F-15和松岛基地第4航空团第21飞行队的F-2战斗机执行。
直接使用第一线战斗机进行训练，减少了使用高级教练机之后的适应性改装，缩短了训练时间。而且在训练中直接决定了飞行员的未来部署，将来使用F-15的直接去第23飞行队，使用F-2的直接去第21飞行队。从开始初级训练开始，到进入一线部队执行作战值班任务，空自飞行员训练周期约为30个月。仅就使用T-7教练机的初级训练相比，海自需要8个月，空自只要6个月，节约两个月的时间。因此，海自在训练F-35B飞行员时，可以参考空自，整合训练课程，减少一些不必要的科目。
目前，日本空自的F-35A战斗机飞行员训练主要在美国空军卢克基地进行，他们直接编入美军第944战斗机联队第2分遣队，完训后将为日本本土训练F-35飞行员积累重要经验。从缩短飞行训练时间来看，最好的办法是在T-4后期训练完成后，直接使用F-35B进行实机训练，然后直接进入战斗部队。但F-35B的数量很难达到F-15和F-2的水平，仅有的少量飞机执行作战值班和日常训练都很勉强，再抽调出一部分训练新飞行员恐怕很难作到。
作为垂直短距起降战斗机，F-35B的飞行方式与常规起降战斗机相比多出非常特殊的一项，就是喷气矢量转向状态。训练中，F-35B的飞行员需要飞三种起降科目，分别是常规起降、短距滑跑起飞和垂直起降。不过除了垂直起降较难外，短距起降并不困难。短距起降时，飞行员只要先在操纵界面选好起飞方式，计算机就会自动控制让发动机以最佳的功率运行，喷气口会自动转至最佳角度，然后操纵与普通战斗机相差并不大。至于着陆，除了垂直降落外，普通降落与普通飞机没有差别。
日本引进F-35B后，由于飞机数量少，应该都配备给空自，而不会长时间配给海自，这使海自建立自己的训练部队没有意义。日本应该会参考英国和意大利这两个同样使用F-35B作舰载机的国家。不过，英国最终将装备138架F-35B，数量足够多，从而能建立独立的飞行训练部队。与之相比，意大利空军和海军将各装备15架F-35B，情况与日本相近。它也不会建立独立的海军航空兵部队，而与空军一同训练。
随着日本组建两栖作战部队——水陆机动团，未来海自需要更多的空中支援，总是将F-35B划归空自，应用时才交给海自使用的方式会影响作战，未来海自解决这个问题还很困难。