Ngay khi lên nắm quyền, trùm phát xít Adolf Hitler muốn sở hữu lực lượng hải quân hàng đầu thế giới bằng việc đóng tàu sân bay. Chiếc tàu sân bay đầu tiên của Đức mang tên Graf Zeppelin được đóng năm 1936 và hạ thủy hai năm sau đó, nhưng chưa bao giờ được biên chế. Nếu con tàu này đi vào hoạt động, nó có thể đe dọa nước Anh, đồng thời gây khó khăn đáng kể cho hải quân Đồng minh.

Ban đầu, Đức quyết định đóng hai tàu sân bay có lượng giãn nước 19.000 tấn, ngang với các tàu sân bay Mỹ, Nhật Bản và Anh, tuy nhiên kích thước của nó tăng lên nhanh chóng trong quá trình nghiên cứu và thực hiện dự án.

Khi được hạ thủy, tàu sân bay Graf Zeppelin được cho là có lượng giãn nước tới 35.000 tấn, ngang ngửa lớp Essex của Mỹ. Theo thiết kế, Graf Zeppelin có tốc độ 65 km/h, trở thành tàu sân bay nhanh nhất từng được chế tạo vào thời điểm đó, khiến cả thế giới run sợ.

Tàu cũng được trang bị vũ khí phòng không mạnh do không có biên đội hộ tống. Khác với tàu sân bay Mỹ và Nhật Bản, Graf Zeppelin có khoang máy bay bọc giáp.

Dù Graf Zeppelin có kích thước khổng lồ, hải quân Đức lại không trang bị không đoàn tàu sân bay quy mô lớn cho nó. Quá trình huấn luyện phi công và phát triển phi cơ trên hạm bắt đầu vào năm 1938 do không quân Đức phụ trách. Không đoàn tàu sân bay dự kiến gồm 20 oanh tạc cơ ngư lôi Fi 167, 10 tiêm kích Bf 109 và 13 oanh tạc cơ bổ nhào Ju 87 Stuka.

Sau đó, Đức bắt đầu hoán cải dòng Ju-87 thành máy bay thả ngư lôi và tiêm kích hạm để thay thế mẫu Fi 167. Dù vậy, không đoàn này vẫn bị đánh giá là thua kém lực lượng của Mỹ và Nhật Bản.

Theo kế hoạch dài hạn, Graf Zeppelin được biên chế làm nhiệm vụ hỗ trợ và bảo vệ thiết giáp hạm Đức, cũng có thể săn lùng và tập kích các tàu hàng Đồng minh ở Đại Tây Dương, tương tự nhiệm vụ của tuần dương hạm và thiết giáp hạm.

Graf Zeppelin có lợi thế đáng kể so với các thiết giáp hạm như Bismarck và Schamhorst. Lực lượng trinh sát đường không trên tàu dễ phát hiện và chỉ thị mục tiêu, trong khi oanh tạc cơ và máy bay mang ngư lôi có thể gây thiệt hại từ xa cho tàu hàng hoặc biên đội tàu hộ tống Anh, cũng như đánh chặn oanh tạc cơ Swordfish. Graf Zeppelin cũng có thể kết hợp với tàu tuần dương hạng nặng hoặc thiết giáp hạm để tăng tầm trinh sát, tạo thành cặp song sát vừa tấn công, vừa phòng thủ trước máy bay Anh.

Hạn chế lớn nhất của tàu là chi phí đắt đỏ, trong khi không đoàn trên hạm lại quá nhỏ. Quá trình vận hành tàu sân bay rất tốn nhiên liệu, đạn dược và phụ tùng thay thế. Anh, Mỹ và Nhật Bản khắc phục điều này bằng nhiều cách khác nhau, nhưng không nước nào triển khai tàu sân bay cho chiến dịch tập kích tầm xa, tách biệt khỏi tuyến tiếp tế. Dù sở hữu mạng lưới tiếp tế ở Đại Tây Dương, Đức vẫn phải vật lộn để kéo dài thời gian hoạt động cho Graf Zeppelin.

Khi Thế chiến II nổ ra, Đức cho rằng Graf Zeppelin quá tốn kém, trong khi còn nhiều khoản ưu tiên đầu tư khác. Tàu sân bay thứ hai bị tháo dỡ trước khi kịp hạ thủy. Chi phí hoàn thiện Graf Zeppelin bị cắt giảm, tàu cũng liên tục phải di chuyển để tránh bị tấn công. Graf Zeppelin bị phát xít Đức chủ động đánh đắm vào năm 1945, khi các chỉ huy Đức nhận thấy họ không còn hy vọng nào trên chiến trường. Liên Xô sau đó trục vớt Graf Zeppelin để làm mục tiêu cho các cuộc thử nghiệm vũ khí và đánh chìm nó ngày 16/8/1947.

×