该发展什么样的航母?是轻型航母，还是重型核动力航母，首先要看海军承担的使命任务，然后按照决策论、博弈论等众多的数学分析方法来获得更为合理、客观的结论。
将数学分析应用到现代武器装备的论证，已经是非常普遍的方法。航母的论证离不开定性方法，例如演绎逻辑的方法，归纳逻辑的方法，辩证逻辑的方法，突破性思维范式等。相对而言，在装备论证过程，研究人员都会不自觉地运用定性分析方法，甚至很多军事爱好者都会写几篇一张纸+一支笔“拍脑门”式的定性策论文章。然而专业的航母论证决不能少了定量的方法。因为军事装备论证问题本质上是一个决策科学与管理科学的问题，必须尽可能做到定量化。军事装备论证的定量分析方法主要包括: 层次分析法，解析模型法(指数法、兰切斯特方程、经验模型)、概率统计模型法(一般概率统计计算、曲线拟合、回归、正交试验等)、运筹学模型法(线性规划、非线性规划、动态规划、图与网络、对策论、排队论、决策论、人工神经网络、遗传算法等)、灰色模糊理论、模拟仿真(闭环仿真，“ 人在回路” 的对抗推演仿真)等。
比如航母该建多大的吨位，就可以用对策论的方法来评价。从目前的价格来看。排水量10万吨的核动力航母载机可以达到90架，造价也达到将近60亿美元，而像西班牙“阿斯图里亚斯亲王”号这样的轻型航母，只能载机25架，但造价为7000万美元。无论是否将舰载机的造价考虑进去，装备3艘的价格也将低于核动力航母。如果一个国家有三个需要关注的热点海域，是建造一艘核动力航母还是使用三艘更轻型的航母?
一般认为核动力航母的载机更多，作战实力更强。而对策论的方法，就是不同的航母配置加上3个海域，可以组成一个矩阵。如果我们按照最优混合策略在分析这个矩阵的话，就会发现三艘轻型航母的配置更为优化，更能应对不同海域的挑战。
当然这只是一种非常单纯的策略分析，而没有考虑舰载机的具体性能差别、人员素质等因素。但根据航母的可能部署海域，在总体经费保持不变的情况下，对不同吨位航母进行数学分析，是必不可少的步骤。这也关系到整个海军的兵力结构配置。
在上世纪70年代初美国海军推出的13000吨左右的“制海舰”，就是轻型航母策略的一种体现。其根据就在于当时一些专家根据计算发现，在当时美军需要部署海域越来越多的背景下，更多便宜的轻型航母可以获得更为优化的效果。当然由于美国海军内部的斗争，“制海舰”被取消了。但有趣的是，一些北约盟国或者美国盟国，在其后开始装备20000吨级的轻型航母或者直升机航母，英国的“无敌”级，意大利的“加里博迪”号、西班牙的“阿斯图里亚斯亲王”号乃至日本的“大隅”号、“日向”号、韩国的“独岛”号都是“制海舰”概念的某种再生，“阿斯图里亚斯亲王”号甚至直接从美国购买的资料再修改而成。这些国家的轻型航母，如果在“配合美国航母作战”的角度来看，意义就更为独特了。也就是说，美国通过利用盟国轻型航母，以另外一种更为巧妙的形式实现了兵力结构的优化。
上面是对航母兵力结构的初步计算。对平台本身，也需要论证计算。例如飞行甲板的尺寸的计算。一般来说弹射起飞的飞行甲板都采用斜角飞行甲板，即由直通甲板和斜角甲板组成。直通甲板在前，装有弹射器，用于飞机的弹射起飞;而斜角甲板在后，主要用于飞机的降落。斜角甲板上也可以布置弹射器，这样可以提高甲板的利用率和起飞的效率。从功能上来看，飞行甲板的降落区可以分为着舰区、制动区和转向区。战机降落时，一般尾钩和航母尾部的安全高度为3米左右。为防止战机与风浪中颠簸的母舰发生相撞事故，飞机的下滑角一般要保持在2.5-4度。该角度越小就越安全，但所需的着舰区长度也就越长，这里我们可以取个中间值3度。同时为了保证飞机能够钩住4道阻拦索，阻拦索的间距取12米，也就是大多数战机的长度。因此综合来计算，着舰区的长度就要达到75米。
制动区的长度的选择，既要能保证让飞机停下来，又不损坏其结构安全。这个长度一般在60米-80米之间，而转向区长度为飞机总长度加上飞机回转半径以及前后轮距的综合。按照战斗机的长度来看，选择35米。这样整个降落区算下来总长就要达到200米。而直通甲板的起飞区，采用弹射起飞方式，总长接近100米。但由于降落区是斜置的，因此降落区和起飞区有重叠的部分，因此起飞区的净长度只需要70米左右。那么整个飞行甲板的长度就达到了270米。同时为了保证飞机安全起飞、降落和停留，保证弹射器、升降机和阻拦索的合理布局，还要确定甲板的合理宽度。这样就获得了整个飞行甲板的大致尺寸参数。