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美國海軍巡洋艦與驅逐艦隊編隊
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突破防空系統
四類武器可以直接攻擊航母：一是飛機、艦隻和陸上基地發射的遠程巡航導彈，二是艦隻和陸上基地發射的彈道導彈，三是裝備尾流自動導引魚雷的柴電潛艇，四是漂雷或繫留水雷，但是航母戰鬥大隊密集、複雜的防空系統可以應對這些武器。
就防空來說，保護航母要比保護陸上基地要容易，因爲航母可以機動，且四周是平坦的海洋，傳感器的效能可發揮到最大。陸上基地大且不能移動，還可能受地理障礙物的影響，不利探測威脅力量。
航母戰鬥大隊的最外層(一般離航母幾百英里)有E-2C“鷹眼”空中監視飛機和艦隻裝備的宙斯盾雷達爲航母提供對手的攻擊信息。攻擊方如果滲透至更近處，就進入航母等裝備的各種傳感器的探測範圍。隨着海軍向網絡中心戰轉型，航母戰鬥大隊的防空傳感器將綜合到合作打擊能力中。系統迅速綜合、過濾、傳輸來自空中和水面雷達蒐集的信息，提供周圍空域的合成圖像。航母戰鬥大隊共享戰場空間的圖像，極大提高了生存力，即使隱形、掠海飛行的巡航導彈也不太可能逃避探測。
在偵察系統的幫助下，防禦武器能發揮最大的效力。在最外層，防禦武器包括裝備空空導彈的艦載攔截機。在更裏一層，宙斯盾驅逐艦和巡洋艦上裝備的地空導彈與攔截機一道執行防禦任務。在最裏一層中，還有航母自身攜載的導彈、密集陣武器系統(一管20毫米加特林機炮，每分鐘能發射4000發)、誘餌和電子干擾設備。
在大規模的衝突中，航母戰鬥大隊在發動大規模攻擊之前將會尋求摧毀對手的傳感器系統和武器。即使不能全部摧毀，對手的巡航導彈也不太可能穿透航母大隊的多重防禦系統。儘管巡航導彈越來越先進，但是美軍正在研究合作打擊能力等新型防禦系統，並對E-2C的雷達進行現代化改裝，這使航母更加不易受攻擊。
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