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开成一路纵队投入战斗，则需要准确掌握好时间和方位。一位军官讲述日德兰海战中展开队形的情况时说：〃像那样调动舰只，水兵们过去连做梦都没有想到过。〃
但是，像这样庞大的配有几个支援梯队的长方形队形，由于四面延伸，要变成纵队队形相当麻烦，这也是日德兰海战英舰损失巨大的一个原因。美国海军军事学院经过众多学者的反复研究，终于使难以处理的编队问题找到了合理的答案。需要特别指出的是，该方案的主要设计者，是尼米兹在海军军事学院和海军军官学院的同班同学罗斯科·C·麦克福尔海军中校，而尼米兹则是该方案的主要倡导者和推行者。麦克福尔的方案即是名噪一时的〃环形编队方案〃，即把担任护卫任务的巡洋舰和驱逐舰，围绕战列舰摆成向心的若干环形队形。这种摆法的好处在于，便于集中防空火力，并能在一个信号指挥下统一行动，从而可以有效地改变整个队形的前进方向。实践证明，这种编队的舰只易于展开成纵队，且相对节省时间。尼米兹对此评价道：〃环形队形非常机动，给我们的印象很深。〃
尼米兹确认了这种编队的有效性，并积极进行推广说服工作，甚至说服自己的上司。当时一些高级指挥官不喜欢让他们的战列舰在队形包围之中孤零零地行进。所幸的是，尼米兹得到了极为赏识他的罗比森将军的支持。罗比森认为，这种队形容易变化，机动性强，易于掌握。为了避免潜艇袭击，整个舰队可以迅速驶向相反的航向或向一侧机动。只要与基准舰保持一定的方位和距离，整个舰队就可以一起行动。在展开成一字战斗队形时，一艘指定的战列舰带头离开环形编队，巡洋舰和驱逐舰就能向编队的两端机动。罗比森命令尼米兹和其他部属多次进行环形编队实验，取得了大量的收获。
环形编队的主要缺点是，难以保存编队位置。除了在基准舰正前方、后方或横向的舰只外，保持编队队形是一项艰巨而又花费时间的任务，不仅需要经常变换航向，而且还要经常变换航速。当时还没有雷达，在夜间无法保持环形编队的阵位。
尼米兹没有气馁，他开始思考将航空母舰和舰队编在一起的问题。他用〃兰利〃号航空母舰在环形编队中做试验，结果很令人满意。尼米兹日后谈到：〃我认为那时的战术演习，为在第二次世界大战中使用航空母舰的航空兵大队以及以后派生出来的各种特混舰队的航行队形奠定了基础。〃
日德兰海战期间，有时相互敌对的舰只会在高速行驶中迎头相撞。为了避免这一现象发生，同时躲过鱼雷的袭击，并保持同敌交火的能力，最急需解决的问题是比较准确的侦察和及时的报告能力，以及比轻巡洋舰瞭望镜看得更远的设备。为此，英国皇家舰队得出的结论是：发展能运载飞机的航空母舰。此观点在美国海军高层人士中引起了广泛震动和激烈争论。一些军官认为飞机只能执行侦察和测报弹着点的任务，而具有远见的军官则预感到，航空母舰将在海上作战中执行更为广泛的任务。尼米兹所在的海军学院院长威廉·西姆斯海军少将尽管来自于战列舰，却是主张发展航空母舰的重要官员之一。早在快速航空母舰特遣部队出现之前20年，他就在学院的图上作业中把航空母舰的兵力计算在内。他认为，航空母舰舰载飞机的攻击半径远远超过战列舰的炮火射程。在海战中两只相隔数千里，彼此看不到对方的军舰，只能用航空母舰上的飞机去进行攻击和反攻击，而战列舰的防空和防水下袭击的问题却很复杂，而且难以解决。因此，他断定：战列舰已经过时，战列舰的传统任务将被航空母舰所取代。未来战争中，配备有航空母舰的舰队将以自己的飞机轰炸和飞机投放鱼雷的方式将敌舰一扫而光。
1921年6月21日，空军准将比利·米切尔率7架双引擎轰炸机编队进行轰炸战舰的试验。轰炸目标是日德兰海战中的幸存者，德国老式无畏战舰〃奥斯特弗里斯兰德〃号。这个2．25万吨的庞然大物被拖到弗吉尼亚角的海面上。试验时，每架轰炸机都携带大批特制的Z000磅炸弹，第一枚炸弹在舰旁爆炸，接着是5枚炸弹连续爆炸，有的直接命中，有的贴近舰身爆炸，无畏式战舰先是舰首翘起，然后缓缓地倾覆沉没。据说，几个海军军官目睹此悲壮场面，不禁热泪盈眶。
尽管一些官员认为试验缺乏现实性，因为目标舰位置固定，又无防空能力、但人们不得不面对一个事实，郎航空母舰连同它的舰载飞机不仅是进行侦察的优越工具，而且是进攻战中的攻坚武器。
1921年8月10日，美国建立了内战以来第一个航空局。航空局把根据华盛顿条约准备报废的3．3万吨的战斗巡洋舰〃列克星敦〃号和〃萨拉托加〃号改装成航空母舰，并于1927年编入现役。
尼米兹继续进行环形编队试验，并多次呼吁将〃兰利〃号航空母舰划归战列舰舰队，以充分发挥其作用。他认为，为了防止潜艇和飞机的袭击，水面舰艇和航空母舰需要密切配合，才能最大限度地发挥相互保护的作用。
尼米兹的建议书经罗比森签发后送到海军部。但航空局拒绝了这一要求，理由是飞机起飞和着陆的技术问题尚未彻底解决。这确实是当时存在的难题。在1924年，飞行员和航空母舰仍靠信鸽进行通讯联络。但尼米兹始终不屈不挠地坚持自己的观点，加之罗比森将军对此施加了压力，〃兰利〃号终在1924年11月划归战列舰舰队。
1930年，福雷斯特·P·谢尔曼少校主张以航空母舰为中心，编成环形的特混舰队队形。但那时的航空母舰始终没有配备固定的巡洋舰和驱逐舰掩护部队。直到1941年12月日本空袭珍珠港之后，航空母舰才正式成为美国太平洋舰队的主要舰只，而新型的快速战列舰则降格为航空母舰的护卫舰。二战期间，几乎所有参战国的海军都采用了美国式的环形编队。这种编队，至今仍为北大西洋公约组织的海军所沿用。
从美国的海军发展史来看，尼米兹倡导和推广的这项战术上的革新，如同17世纪英国奥利弗·克伦威尔的将军们在英国帆船队中推行纵队编队一样，具有划时代的意义。但鉴于当时的历史局限，那时，人们并未充分意识到它的价值。
1925年春夏期间，美国联合舰队进行了保卫夏威夷群岛的演习。同年10月，罗比森被任命为海军最高作战指挥官——美国舰队总司令。他继续留任尼米兹为他的副官、助理参谋长和战术官。一年以后，两人同时被调往陆地工作。
尼米兹的儿子小切斯特认为，他父亲担任罗比森将军的副手是使其得以步步高升的最重要因素之一，而尼米兹则认为，他的下一个任命才更具有决定意义。尼米兹重返西海岸，去伯克利的加利福尼亚大学组织海军后备军官训练团。他是6名被指定的军官之一。
为了充实国防力量，美国海军部提议，在一些大学中组织学生成立〃海军后备军官训练团〃，由军方资助学生上学，在学校进行训练，寒暑假去部队实习，毕业后任命为现役后备军官。该提案于1925年3月经国会批准，于1926年7月起在哈佛大学、西北大学、华盛顿大学、耶鲁大学、乔治亚工学院和加利福尼亚大学建立了相应的训练机构。
尼米兹是个彻底的正规海军军官论者，但他也赞成有一定数量非正规军官服现役。尽管他并不认为这项任命是他事业发展的必由之路，但还是决心一如既往地把工作做好。池考虑的是，在一项新计划中创造佳绩，同样可以引人注目。实际上，尼米兹之所以被海军部指定为军事教官，正是因为他具有丰富的实践经验，总是能在所从事的工作领域内取得不同凡响的成绩。当然，此项任命还得益于颇有影响的威廉·D·普利斯顿海军上校的大力举荐。普利斯顿是海军元老，《马汉传记》的作者，他对尼米兹日益增长的声誉十分关注。
航海局宣布，所有委派到各大学的军官都将是该校的教员，其中海军科学和战术专业的教授将享受系主任的待遇。有一个只获得过非正式大学学士学位的41岁的海军中校，却在一个大学里担任一个系的领导职务。这使得一些自命不凡的教员们多少有些嫉妒，并难以接受，尤其是那些头发花白、靠多年执教和著书立说才慢慢由讲师爬到副教授、教授位置的人们，心里更加不平衡。
尼米兹准备在加利福尼亚大学伯克利分校领航课中讲授航海天文，这一计划被学校天文系主任视作〃戗行〃行为，他在系主任会议上近乎大发雷霆地说：〃在这个学校里，除了我选择的人以外，谁也不准在此讲授天文课！〃
尼米兹不急不恼地问那位系主任：〃那么请你给海军军官讲授他们必修的天文课好吗？〃
那位主任恶狠狠地回答，他的系里将要开设这门课。
尼米兹说：〃那很好，我们一星期只能有几个小时用于军事课，如果把天文课交给学校开设，那就得多给我们一些讲课时间。〃
尼米兹以其杰出的与人交往的本领和对教育工作的足够兴趣逐渐打开了局面，他本人也赢得了学校多数同行的尊敬。
1926年秋天，当尼米兹初来乍到筹建训练团的时候，曾担心能否招够学生。因为训练团的学员没有额外补助，却要在完成规定课程之外，增加军事训练和海军专业课，夏季还要参加航海训练。
招生广告贴出以后，尼米兹身着笔挺的白色海军军服，常常心神不安地在校园里打转儿，借以物色和动员学生。但报名结果出乎他的意料，比规定人数还多20名，最后只好忍痛删去一些人。
对加利福尼亚大学而言，成立海军后备军官训练团是一项新的尝试。尼米兹对此作了大量耐心细致的说服和宣传工作，使这项计划一开始就受到学生们的广泛欢迎，同时也吸引了一部分教职员工。尼米兹向教授中的同行学习，反过来也能使他们增加知识。他的诙谐性格和见多识广的阅历不仅赢得学校教员的好感，更受到学生们的爱戴。
航空系主任鲍德温·伍茨每次因事外出时，总是请尼米兹代课。他说：〃你能给我的学生讲许多他们应当知道的东西。〃
尼米兹对待学生平易近人，像师长，又像朋友。他与他们一起打手球、网球。周末时，总是邀请一些学生去他家吃饭。而学生们也不忘记他们的老师，训练团的年轻人成立了海军军官俱乐部，每逢举办舞会，他们都要邀请尼米兹夫妇参加。尼米兹夫人同学员跳，尼米兹同他们请来的舞伴跳。
尼米兹在加利福尼亚大学还有另一项业绩，即给学校晋级委员会和教员选拔调查委员会制定了一套新的工作表现及成就的评估标准，这份标准更加实用、客观，而不是过分看重有无出版著述。
尼米兹总是善于发现别人注意不到的问题，并提出解决办法。经过一段时间观察，他发现地方学校松散的教学管理并不适合未来海军军官的发展。由于过分提倡学术自由，学生们几乎完全通过自学的方式获取知识，只需应讨一月一次或一学期一次的考试就行了。而尼米兹则认为，未来的后备役军官需要更多的知识，�