Por que os porta-aviões flutuam?

Todo corpo colocado na água sofre uma força ascendente igual ao peso da água deslocada. Um navio flutua se conseguir deslocar o próprio peso antes de ficar totalmente submerso, o que é simplesmente uma questão de densidade média: o aço é cerca de oito vezes mais denso que a água do mar, mas um casco moldado como uma caixa oca repleta de hangares, tanques de combustível, paióis de munição e alojamentos para 5.000 pessoas tem uma densidade média bem abaixo de uma tonelada por metro cúbico. Um porta-aviões da classe Nimitz pesa, totalmente carregado, cerca de 100.000 t, e precisa, portanto, deslocar 100.000 t de água do mar, cerca de 97.000 metros cúbicos. Com um comprimento na linha de flutuação de cerca de 317 m e uma largura de 41 m, esse volume é alcançado com um calado de aproximadamente 11 m.

Flutuar é fácil; manter-se na posição correta é o problema técnico mais difícil. O deque de voo e a ilha se elevam muito acima da água, por isso os projetistas mantêm o centro de gravidade baixo, posicionando máquinas pesadas, reatores, combustível de aviação e lastro no fundo do casco, e a forma larga do casco proporciona um momento de restabelecimento quando o navio rola. Os porta-aviões também têm um bulbo de proa e linhas submersas esguias, apesar do convés saliente; o casco abaixo da linha de flutuação é muito mais estreito do que os 77 m de largura do deque de voo sugerem. O trim é controlado com lastro à medida que combustível e suprimentos são consumidos, para manter a estabilidade dentro dos limites.

O casco é dividido em centenas de compartimentos estanques, de modo que o alagamento fica contido e o navio pode perder grande parte de sua flutuabilidade e ainda assim permanecer à superfície. Perdas históricas como a do USS Yorktown em 1942 resultaram de múltiplos impactos de torpedo e bomba combinados com incêndios e alagamento progressivo, não de uma única avaria no casco.