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一战结束之后，美国在华盛顿海军条约的体系内获得了建造总吨位132000吨的航空母舰的许可。为了有效利用这些吨位，最大限度地提升美国海军的作战能力，美国海军在十几年时间里先后改造了列克星敦号和萨拉托加号航空母舰，还新建了轻型航母突击者号。到20世纪30年代初，经过一番比较和权衡，美国海军决定继续建造标准排水量20000吨左右的中型航空母舰。
大黄蜂号航空母舰
在美国海军作出决定之前的1929年，美国遇到了严重的经济萧条，按说此时美国应该掏不出来更多的钱去建造航空母舰，不过在萧条中上台的罗斯福总统决定走特别程序为两艘新型航空母舰拨款，这两艘战舰的建造将提供更多的就业机会，相关设备的订货也能刺激工业生产的复苏。
1934年，新型航空母舰的首舰约克城号和2号舰企业号相继开工建造。这两艘战舰基本上用光了美国海军的航空母舰吨位配额，所以此后几年，美国海军都没有建造新的航空母舰。1936年，日本宣布退出了新的伦敦海军条约的谈判，并且宣称将不接受条约的任何限制。随后，日本海军在1937年的海军舰艇补充计划中编列了两艘翔鹤级航空母舰。为了应对日本海军的扩张，美国人决定不再遵守条约限制，着手建造约克城级航空母舰的3号舰，也就是著名的大黄蜂号航空母舰。
1938年，美国国会通过了扩充海军的法案，这项法案中包含了大黄蜂号航空母舰的预算。由于该舰的建造时间比前两艘姊妹舰晚了好几年，所以可以做出有针对性的改进，不过由于战争的脚步越来越近，改进的幅度并不算大，最重要的变化就是将动力系统的布局改为重油锅炉和蒸汽轮机交错安装，以降低遭到攻击后动力全失的风险。
1939年3月30日，大黄蜂号航空母舰进入开工前的准备阶段，半年后的9月25日，该舰在诺斯罗普格鲁曼公司下属的造船厂正式开工建造，此时二战已经爆发。大黄蜂号标准排水量20000吨，满载排水量26932吨，舰体全长251.3米，宽25.36米，标准吃水深度7.9米。该舰动力系统包括9座重油锅炉和4部蒸汽轮机，采用四轴四桨推进，最大输出功率保持在120000马力左右，最高航速可达33节。在15节经济航速下续航距离可达12000海里。
大黄蜂号航空母舰装有4座双联装127毫米高平两用舰炮，和两艘姊妹舰不同，该舰刚服役时就安装了40毫米博福斯高射炮和20毫米厄利孔高射炮，防空作战效能非常优秀。该舰装备的舰载机主要包括F4F战斗机和SBD、TBD和TBF等鱼雷和俯冲轰炸机。由于舰体和飞行甲板都得到了加长，大黄蜂号的舰载机起降条件更好。
大黄蜂号航空母舰的防护水平相比前两艘姊妹舰没有什么提高，该舰舷侧水线部位有厚度为102毫米的装甲防护，水线以下依然设置了3层防雷结构。该舰仍然采用木质结构飞行甲板，仅在机库甲板上敷设了一层很薄的装甲，连250千克级别的炸弹都无法有效抵御。
大黄蜂号于1940年12月14日下水，1941年10月20日完工，随即加入美国海军大西洋舰队服役。1941年12月7日，也就是日军偷袭珍珠港当天，大黄蜂号正在位于大西洋海岸的诺福克港外进行舰载机起降训练。在遭到日军袭击后，美国上下非常愤怒，人们急于还击，包括罗斯福总统内的很多人都主张袭击日本本土。
在当时的条件下，要攻击日本本土，使用航空母舰搭载的舰载机是唯一可行的选择，然而普通的舰载机体型太小，航程也太短，不仅无法给日本造成重大损失，回收舰载机的作业还可能给宝贵的航空母舰带来危险。很快，一位名叫杜立特的陆军中校提出了创造性的建议——由航空母舰搭载陆军的B25轰炸机出击，轰炸日本首都东京。
作为美国海军最新锐的航空母舰，大黄蜂号被选中执行这项危险的任务。1942年2月2日起，该舰开始与B25展开合练，到3月下旬，双方配合已经到了比较默契的程度。1942年4月初，大黄蜂号离开美国西海岸，出发前往日本，此时舰上搭载了16架B25轰炸机。4月14日，大黄蜂号编队和企业号编队汇合，后者将为前者提供护航。
1942年4月18日，16架B25依次从大黄蜂号上起飞，执行了轰炸东京的任务，虽然没有给日本带来很大的损失，但在心理上却对日美两国军民都造成了不小的影响。
正在放飞轰炸机的大黄蜂号
随后，大黄蜂号被派往珊瑚海，不过该舰还没赶到战场，战斗就结束了。返回珍珠港的大黄蜂号只休整了两天，就再次出发参加了中途岛海战。在中途岛海战中，大黄蜂号放飞的舰载机没能击沉任何一艘日本航母，在攻击中更是损失惨重，不过这些勇敢的飞行员却打乱了日本航母防空作战的节奏，为约克城号和企业号舰载机成功击沉4艘日本航母创造了条件。在随后的追击作战中，大黄蜂号舰载机部队成功击沉了日军三隈号重巡洋舰，击伤了日军最上号重巡洋舰和朝潮号驱逐舰。
1942年8月17日，大黄蜂号前往南太平洋的所罗门群岛海域，参与围绕瓜岛展开的一系列海战，在同行的黄蜂号航空母舰战沉，企业号和萨拉托加号重伤返回珍珠港维修后，大黄蜂号一时间成了美国海军在太平洋上唯一能动的航空母舰。
正在躲避打击的大黄蜂号
1942年10月26日，在圣克鲁斯海战中，大黄蜂号和企业号共同对阵日本海军翔鹤号、瑞鹤号和瑞凤号航空母舰。在战斗中，大黄蜂号的舰载机重创了翔鹤号，自身也被三枚炸弹和两枚鱼雷击中而受伤，不得不由北安普顿号重巡洋舰拖航离开战场。
在撤离途中，大黄蜂号被日军隼鹰号航空母舰的舰载机发现，再次被一枚炸弹和一枚鱼雷击中，彻底丧失航行能力，不得不弃船。美军派出两艘驱逐舰，试图将其击沉，但该舰被九枚鱼雷和超过400发127毫米炮弹击中后仍然顽强的留在海面上。此时日军舰队已经逼近了大黄蜂号，美军驱逐舰被迫撤退。
受到攻击的大黄蜂号
日本海军原本试图俘获大黄蜂号，但该舰巨大的舰体外加大量进水，拖航几乎无法实施。无奈之下，日本人派出两艘驱逐舰，向大黄蜂号发射了4枚鱼雷，1942年10月27日凌晨时分，大黄蜂号沉入了海底。
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