Флотские проблемы X и XI, проведенные в марте и апреле 1930 года, соответственно, дали ВМС два важнейших понимания. Во-первых, воздушные операции авианосцев доминировали в наступлении, а во-вторых, боевая линия, потерявшая превосходство в воздухе, находилась в тяжелом и, возможно, фатальном положении. Они также подтвердили выводы Fleet Problem IX относительно уязвимости авианосцев.
В ходе операции "Fleet Problem X", проведенной в Карибском бассейне, адмирал Луис Маккой Нултон, командующий Синим флотом, привязал свои авианосцы "Саратога" и "Лэнгли" к основному корпусу. Вице-адмирал Уильям К. Коул, командовавший Черным флотом, придерживался другой стратегии, приказав "Лексингтону" действовать независимо от боевой линии и в сочетании со своей наземной авиацией атаковать Синий флот. Ударная группа Коула нанесла пикирующий удар по авианосцам Нултона, выведя из строя обе полетные палубы. Затем они атаковали линкоры Синего флота, сбросив тридцатифунтовые "бомбы" на West Virginia, California и New Mexico.
Адмирал Нултон возмущался, утверждая, что если бы его воздушные разведчики первыми обнаружили Черный флот, ситуация изменилась бы на противоположную. Адмирал Пратт отверг претензии Нултона, указав, что Нултон использовал свои воздушные силы для прикрытия линкоров, что исключало их использование для разведки и наступательных операций. В "Проблеме флота XI", проведенной месяц спустя, "Саратога" обнаружила и нанесла быстрый нокаутирующий удар по "Лексингтону". Эти учения убедили многих морских авиаторов в том, что в операциях с авианосцами лучше "отдавать", чем "получать" - обнаруживать и атаковать вражеские авианосцы до того, как они смогут оказать ответную услугу. Основываясь на опыте решения проблем флота, вице-адмирал Коул, член "Оружейного клуба" адмиралов линкоров, призвал к созданию постоянных авианосных "оперативных групп", состоящих из авианосца, дивизиона из четырех тяжелых крейсеров и эскадры из восьми эсминцев - предтечи быстроходных авианосных оперативных групп, которые будут доминировать в предстоящей Тихоокеанской войне.
Эти две проблемы флота показали высшему руководству ВМС, что небронированные полетные палубы авианосцев могут быть быстро выведены из строя даже легкими бомбардировщиками. Технология еще не дала решений для создания эффективной защиты в виде радаров, радиостанций дальнего действия и бесконтактных взрывателей для зенитных снарядов. Таким образом, казалось, что операции авианосцев будут носить неустанный наступательный характер: первый авианосец, чьи самолеты засекут авианосцы противника и проведут атаку, несомненно, получит огромное преимущество. В критике после завершения двух проблем, контр-адмирал Генри В. Батлер, командующий авиационными эскадрильями разведывательных сил, отметил, что противоборствующие флоты были "как люди с завязанными глазами, вооруженные кинжалами в кольце, если повязка на глазах одного из них будет снята, другой [будет] обречен". Предвосхищая то, что произошло на Мидуэе более десяти лет спустя, Батлер заявил, что ключ к успеху - первым обнаружить и атаковать авианосные силы противника, пока их самолеты еще находятся на палубе.
Флотская проблема XII состоялась в январе 1931 года, при этом Генеральный совет присутствовал для наблюдения. Синие силы, организованные по типу "оперативной группы" адмирала Коула, включали "Саратогу" и "Лексингтон", а также эсминцы и крейсеры. Им была поставлена задача остановить вторгшиеся Черные силы, состоящие из линкоров, крейсеров и эсминцев, сопровождаемых "Лэнгли". Синие разделили свои силы на две авианосные группы, пытаясь обнаружить и потопить транспортные корабли с десантом. Попытки "синих" не увенчались успехом, и "черные" успешно осуществили высадку. И снова, из-за ограничения дальности полета самолетов, авианосцы должны были подойти к цели на расстояние от сорока до семидесяти пяти миль, прежде чем нанести воздушный удар, что делало их весьма уязвимыми для кораблей, экранирующих главные боевые силы противника. Руководство ВМС считало, что, учитывая эти обстоятельства, авианосцы должны продолжать действовать при поддержке боевой линии. Адмирал Ривз, возможно, ведущий специалист ВМС по операциям с авианосцами, возразил, заметив: "Существует серьезная вероятность того, что эти уроки могут быть неверно истолкованы, а сила и мощь некоторых видов оружия могут быть неверно оценены". Но ущерб уже был нанесен. Адмирал Пратт заявил: «Линкор является основой флота. Невозможно более четко продемонстрировать ценность линкора для флота, чем это было сделано в данной проблеме».
Вооруженный знаниями, полученными в ходе решения проблем флота X и XI, адмирал Моффетт пересмотрел вопрос о размерах авианосца. Были рассмотрены три варианта: 13 800 тонн, 18 400 тонн и 20 700 тонн. В результате оценки был сделан вывод, что авианосцы класса "Рейнджер" водоизмещением 13 800 тонн, которые строились в то время, не имели достаточной защиты от растущей угрозы пикирующих бомбардировок. В мае Моффетт сообщил, что большее водоизмещение 18 400-тонного авианосца позволит усилить броневую защиту и разделение отсеков, а также повысить скорость и увеличить авиакрыло. Адмирал Пратт, однако, отдавал предпочтение симметрии двух авианосцев каждого класса, которую обеспечивали "Саратога" и "Лексингтон", и предпочел построить два 20 000-тонных авианосца и один 15 000-тонный (в качестве сестры "Рейнджера"). Моффетт, стремясь заручиться поддержкой большего количества авианосцев, пошел на это, как и Генеральный совет.
Однако в дело вмешался министр ВМС Чарльз Адамс. Отметив отличную работу "Саратоги" и "Лексингтона" в решении проблем флота, Адамс поручил Главному совету еще раз рассмотреть вопрос о размерах авианосца и рассмотреть корабли в диапазоне 25 000 тонн, на которых можно было бы разместить 8-дюймовые орудия. Моффетт категорически возражал против этого, особенно учитывая ограничения по тоннажу, установленные договором, и тот факт, что такие тяжелые орудия серьезно уменьшат количество самолетов на корабле. Отметив, что проблемы флота показали, что война авианосцев зависит в первую очередь от обнаружения и атаки вражеских авианосцев, он утверждал, что для этого нужны самолеты, а не пушки. Излагая свои взгляды, адмирал не ограничивался текущими операциями с авианосцами, заявляя: «Сегодня мы с трудом можем представить себе потенциальную мощь самолетов не столько для разведки и обнаружения, сколько для бомбометания и торпедирования. Она вполне может стать решающим фактором в войне».
Моффетт и Генеральный совет одержали победу. Конгресс разрешил строительство двух 20 000-тонных авианосцев, но Депрессия означала сокращение бюджета, и средства на эти цели выделены не были. Два авианосца были введены в эксплуатацию в 1937 и 1938 годах, как Yorktown и Enterprise. Меньший авианосец, "Хорнет", вошел в состав флота в 1941 году.
Возникновение военно-морской авиации
В воскресенье утром, 7 февраля 1932 года, 152 самолета под командованием контр-адмирала Гарри Ярнелла, действуя с авианосцев "Саратога" и "Лексингтон", успешно осуществили внезапную атаку на армейские авиабазы и объекты в Перл-Харборе в рамках Больших совместных учений армии и флота № 4. На этот раз защитникам авиации ВМС бросила вызов армия США, командиры баз которой, смущенные тем, что их застали врасплох, оспаривали эффективность налета авианосцев. Они утверждали, что их самолеты нанесли серьезные повреждения авианосцам, хотя самолеты "Ярнелла" провели два бомбовых налета на армейские самолеты, стоявшие на взлетно-посадочных полосах. Армия также протестовала против "законности" нападения "Ярнелл" в воскресенье.
Проблема флота XIII, последовавшая за атакой Ярнелла на Перл-Харбор, была связана с двумя флотами. Синий флот развернулся с Гавайских островов с задачей поддержать экспедиционные силы, движущиеся против трех неукрепленных атоллов вдоль Тихоокеанского побережья США. На Черный флот была возложена миссия по защите атоллов. Ярнелл командовал воздушным компонентом Голубого флота, включая "Саратогу" и наземную авиацию на Гавайях. Авианосцы "Лексингтон" и "Лэнгли" были приписаны к Черному флоту.
И Ярнелл, и его коллега по Черному флоту, капитан Эрнест Кинг, сосредоточились на нейтрализации воздушной мощи другой стороны. Саратога" и "Лексингтон" нанесли удары друг по другу, и каждый из них нанес определенный ущерб. Затем Кинг получил разрешение от своего старшего, адмирала Уильяма Х. Стэндли, управлять "Лексингтоном" независимо от его боевых сил. Кинг держал "Лексингтон" вне зоны поражения "Саратоги" до самого подходящего момента. Затем он совершил налет на "Саратогу" в количестве сорока девяти самолетов, в результате чего она была разбита.
Атака Кинга была высоко оценена командующим флотом США адмиралом Фрэнком Х. Шофилдом. В изложении капитанами Кингом и Тауэрсом своих выводов по проблеме флота оба утверждали, что для наступления через Тихий океан флоту потребуется от шести до восьми авианосцев. Тауэрс написал Моффетту, что Fleet Problem XIII была «самым ценным учением флота, проведенным за последние годы». Наступательный доминирующий характер воздушных операций авианосцев теперь был широко признан. В своей речи 27 октября на авиационном заводе Curtiss в Буффало капитан Артур Б. Кук, помощник начальника BuAer, заявил: "Единственный эффективный способ остановить атаку бомбардировочных самолетов - это найти и уничтожить корабли, на которых они базируются". Только самолеты, действующие с авианосцев, могут добиться этого, утверждал Кук. «Самолет сегодня является одним из самых грозных видов оружия в морской войне, самолет имеет не меньшее значение, чем линкор, крейсер, подводная лодка и эсминец».