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해군 항공대의 작전을 지원하고 항공모함을 보호하기 위한 기동함대로, 항공모함 1척과 3~4척 이상의 이지스 전투함, 2척 이상의 공격형 원자력 잠수함, 그리고 이들을 지원하는 군수지원함 등으로 구성된다. 휘하에 함재기 운용을 담당하는 항모비행단(Carrier air wing)을 두고 있다.[2] 사실 이것은 쇼미더머니 미 해군 기준이고(...) 호위전력으로 일반 구축함 혹은 호위함 + 방공구축함 + 원자력 잠수함 혹은 재래식 잠수함의 조합을 쓰는 국가가 다수이다.
항공모함은 항공기 운용에만 집중하기 때문에 크기와 배수량에 비해서 무장이 빈약하다. 함재기가 항공모함의 함포와 미사일의 역할을 해주지만 항공기를 발진 하는데는 시간이 걸리기 때문에 함재기를 발진 시키지 않은 항공모함은 약할 수 밖에 없다. 따라서, 이러한 항공모함을 상대의 미사일, 어뢰, 전함, 항공기, 잠수함들로 부터 보호하기 위해 전함 및 잠수함과 함께 출격한다.
전단장은 해군 소장 혹은 준장이 보임된다. 항해장교가 맡을 수도 있고 항공장교가 맡을 수도 있다.
현실적으로 항모전단을 "여럿" 운용하는 나라는 미 해군과 중국 해군 뿐이며, 중국 해군의 경우에도 미 해군에 비해서는 그 숫자가 크게 뒤떨어진다.[3] 타국군의 경우 항모전단 하나의 전력보다 못한 해군을 운용하는 나라가 대부분이다. 항공모함 1대에 3개 비행대대 이상 전력이 있고 거기다가 다른 중소국가들은 1대 가지기도 힘든 이지스함과 공격원잠을 각 전단마다 여러대를 포함시키니 그 위력을 알 수 있다. 미군말고는 러시아군과 영국군, 프랑스군 정도가 항모전단을 제대로 운영할 능력이 있고 2016년 12월 23일, 중국군이 항모전단 1개를 편성해 실전 훈련까지 마쳤다. 중국은 항모전단을 2개 이상으로 늘려서 미국의 태평양 패권에 도전 중이다.
항모전단의 전단장의 기함은 보통 항공모함이 되며 각 항공모함과 소속함정들의 함장은 따로 있다. 그리고 함장과 같은 계급의 항모비행단장도 따로 있다. 따라서 작전 중인 항공모함에는 함장, 비행단장, 전단장이 같이 있는 경우가 많다. 함장은 함정 기동을 지시하고[4] 비행단장은 항공전을 지휘(필요시 출격해야 하기 때문에 일반 근무복이 아닌 비행복 차림으로 근무한다)하며 전단장은 항모전단의 최상위 명령권자로서 항모와 비행단은 물론이고 기타 수상함, 잠수함 등의 지원세력까지 모두 관장하는 식.
항모전단의 기함은 상기한 대로 보통 항공모함이 되지만, 예외적으로 항공모함이 아닌 다른 함선을 기함으로 사용하는 경우도 있다. 러시아 해군 항모전단의 경우가 바로 이런 예외적인 케이스로, 타국의 항모전단과는 달리 항공모함이 아니라 그 항공모함을 호위하는 순양함을 기함으로 사용한다고 한다. 주로 키로프급 미사일 순양함이 이런 용도로 자주 활용된다는 듯. 때문에 어드미럴 쿠즈네초프급 항공모함은 분명 정규 항공모함이고 기함으로서의 역량을 충분히 갖추었음에도 불구하고 기함의 역할은 평소에는 수행하지 않고 있다고 한다[5]. 일반적으로 미국이나 프랑스·영국·중국 등을 비롯한 여러 나라에서 항모전단의 기함으로 항공모함을 쓰고 있다는 것을 생각해 보면 상당히 이례적인 경우임이 분명하다.
문재인 정부에 들어와서 본격화된 CVX 사업에 의해 항공모함 건조가 결정됨에 따라 대한민국 해군에서도 향후 항모전단을 창설하여 운용하게 될 예정이다. 하지만 해군의 독자적인 항모비행단은 창설되지 않으며, 그 대신 대한민국 공군 소속의 F-35B 운용 전투비행대대를 해군의 항모전단에 파견하는 형식으로 함재기를 운용할 예정이 되고 있다.