超无畏的黎明:扶桑级战列舰设计史
序章:设计背景
扶桑是日本最早的超无畏战列舰,但扶桑的建造计划非常早,最初隶属日俄战争前的第三次扩张计划。
自日本在1907年4月4日确立最初的"国防方针"以及达成目的的"用兵纲领"、"国防所要常备兵力量(国防所要兵力)"。
国防所要兵力中要求日本海军的第一线兵力为舰龄8年以下的战列舰和装甲巡洋舰各8艘,即八八舰队计划。由于日俄战争后日本国内财政困难,无法一次性完成这个计划;加上日俄战争后日本俘获了一大批沙俄舰船,新舰建造计划一再推迟,所以将分阶段进行整备。
从日俄战争到一战这10年间,海军发生了翻天覆地的变化。首先英国于日俄战争后的1906年完工了无畏级战列舰,拥有比肩装甲巡洋舰的21节航速与废除二级主炮后强大的主炮火力,这使得当时正在建造、最终于1910年完工的萨摩级战列舰瞬间成为老式舰。



之后又到了1909年,日本开工了首艘无畏舰河内,1912年完成,但依然存在45倍和50倍混装的问题。到此为止英国已经完成了大量无畏舰的建造,而且再次传来建造猎户座级战列舰的消息。

日本海军也决定了新的战列舰整备方针。因此,日俄战争时决定的“第三期海军舰艇扩张计划”中计划的“第三号甲铁舰(战列舰)”的建造被推迟,将采用新的设计。
同时为了应对各国海军军备扩张的情况,日本海军在1910年的议会中提出“海军军备紧急充实计划”,要求建造7艘战列舰。但由于财政的问题,将整备的目标改为4艘战列舰和4艘战列巡洋舰,到1913年开始建造第3、4号战列舰(扶桑、山城)。
在此之前,日本海军向英国维克斯公司购买最后一艘大型外贸舰金刚,以达到技术导入的目的,为扶桑级的设计与建造奠定了技术基础。

一、舰政本部的设计
扶桑级的设计是在近藤基树造船大监的主持下,从1909年开始的。从设计时间也可以看出,扶桑与金刚的设计并非先后顺序,而是同时进行的双线。如果是自河内的设计案A30之后的A31起,到扶桑决定的A64案,那么扶桑总计经过了34个方案。根据各种资料记载,扶桑的设计案中,有12吋(305mm)、13吋(330mm)、13.5吋(343mm)、14吋(356mm)、15吋(381mm),身管长有42、45、50倍。另外,各设计吨位26000~35000吨不等,航速有21、23、25、26.5、28节的,炮塔也有三联装和四联装的。目前尚未发现A31~45的资料,已知的设计是从A46开始的。
1.开端:A46
方案A46所属文件首页的记录如下:
A.46
32000ton,22knots
Battleship(1)
12-14",50cal.s
March 31.10.

文件中记录的时间是“March 31.10.”,可能需要解释为1910年3月31日,与后来大正·昭和时代的年、月、日顺序相违,而且也特殊地使用了公元纪年,与其他文件的年号纪年相违。
根据该计算文件,该舰的尺寸为垂线间长192米,宽29.26米,吃水9.14米,排水量32000吨。主机出力42500马力,航速22节。燃料搭载为1200吨煤炭,这也将是后续设计的标准。

A46的亮点在于采用了12门早期比较少见的50倍炮,而且口径是35.6cm。文件中也有关于343mm和356mm炮重量的比较,说明当时在两种口径中徘徊。而该设计的副炮包含152mm和102mm两种各12门,在后续设计中会逐渐统一为单种副炮。根据文件〔主力艦所元メモ〕(ID20260701)的记录,各种炮塔重量如下:

防御方面,虽然没有具体的配置图,但草稿中依然透露了部分信息,如下:
露天甲板 1"/25mm
主甲板舰艏 1"/25mm
舰艉 ¾"/19mm~1"/25mm
中甲板中部 1 1/8"/29mm
舰艉 ¾"/19mm
可以看出,数据是和后续的设计一致的。
重量分配如下:
船体&舾装:11800(37%)
防御:8230t(26.2%)
兵装:6400t
动力系统:3270t
煤炭:1200t
固定和可移动设备:1100t(3.5%)
总计:32000t⁷
2.从梯形布局到中线布局:A47~50

在此之后,出现了A47~50系列设计。这个系列最明显的变化是逐渐从梯形布局迈向中线布局。另外,在之前提到的A46案的文件中,A46被称为(1)A,A47则被称为(1)B;A48的文件中,A48被称为battleship(2)。这就说明,明治时期可能是每个方案都能获得一个单独的设计番号,而非像后来一个设计番号下可包含多个衍生设计(如A126A~B与数量庞大的B62A~G)。


A47
基本参数:垂线间长187.45米,最大宽28.96米,吃水9.14米,排水量30000吨
武备:6座双联装45倍356mm炮(梯形布局,每门备弹70发),16门50倍152mm单装炮,10门40倍120mm炮,2门短76mm炮,4具533mm水下鱼雷发射器
动力:38500马力/22节,46000马力/23节
煤炭搭载量:1200吨
防御:
动力舱:垂直 主装305mm(高2.13米,水上1.06米),下甲板上装178mm(1.68米),中甲板(2.13米)、上甲板炮廓(2.29米)上装152mm,主装下部延伸装甲152mm(1.07米)
水平 最上甲板25mm,下甲板28.6mm,
弹药库:垂直 侧舷229mm,上装152mm,下部延伸装甲152mm
水平 最上甲板25mm,下甲板28.6mm(穹甲?)
武备防御:主炮炮座229mm,下甲板处76mm
炮廓装甲152mm,炮廓纵向隔壁19mm,横向隔壁25mm
前后部横向防御隔壁127mm(水线部)
艏艉防御:垂直 水线装甲104mm
水平 艏艉中甲板水平19mm,舰艏最下甲板38mm,舰艉最下甲板51mm

A48
基本参数:垂线间长182.88米,最大宽28.65米,吃水8.99米,排水量28000吨武备:6座双联装50倍305mm炮(梯形布局,每门备弹80发),16门50倍152mm单装炮,10门40倍120mm炮,2门短76mm炮,4具533mm水下鱼雷发射器
动力:37000马力/22节,44200马力/23节
煤炭搭载量:1200吨

A49
基本参数:垂线间长173.74米,最大宽28.35米,吃水8.99米,排水量27100吨武备:5座双联装45倍356mm炮(梯形布局,每门备弹70发),16门50倍152mm单装炮,10门40倍120mm炮,2门短76mm炮,4具533mm水下鱼雷发射器
动力:36200马力/22节,43500马力/23节
煤炭搭载量:1200吨

A50
基本参数:垂线间长173.74米,最大宽28.35米,吃水8.99米,排水量27000吨武备:5座双联装45倍356mm炮(中线布局,每门备弹70发),16门50倍152mm单装炮,10门40倍12cm炮,2门短76mm炮,4具533mm水下鱼雷发射器
动力:36000马力/22节,43300马力/23节
煤炭搭载量:1200吨
船体配置与主炮

在设计扶桑级时,日本海军收集到了各国主力舰设计的布局。因此,新舰的设计是在很大程度上参考这些已知信息,出现了数个梯形布局的设计案。
A47采用的是传统的梯形舯部炮塔布局,总共6座双联装356mm炮,每门备弹70发。这种布局有利于提升艏艉方向的火力,动力和弹药库的布局上也更方便,但牺牲了侧舷射击的能力(虽然能够同时朝侧舷射击,但射界比较有限),舯部炮塔水下防御布局可能受影响,而且上层受爆风的影响也很大。由于主炮的影响,A47~50的后舰桥构型都是不同的。最初的A47为三角形,A48变成了平行四边形,A49是五边形,而中线布局的A50则是六边形。具体布局可以参考下面的图片。

A47垂线间长187.45米,最大宽28.96米,吃水9.14米,排水量30000吨。与包括27和28节两个航速指标的B39~41一样的是,A47~50也考虑了22和23节两个航速。其中A47在22节的情况下出力38500马力,23节则是46000马力。四个方案的煤炭搭载量都是1200吨。船体方面,所有方案都是长艏楼构造,而且艏楼到舰桥部分才开始变宽,这与最终设计形成了鲜明对比,反倒是与装甲巡洋舰鞍马级很相似。
之后的A48和A49也是梯形布局,但一个缩小口径,一个炮塔数减少一座,显然是在尝试抑制排水量的增加。
A48采用的是6座双联装305mm炮,减少一座前部背负炮塔以减重,每门炮的备弹数从356mm的70发增加到80发。垂线间长缩短到182.88米,比A47短了接近5米;最大宽28.65米,比A47窄0.3米;吃水8.99米,比A47浅0.15米。22节时出力37000马力,23节时44200马力。
A49再次采用356mm炮,但前部背负炮塔减少一座,为5座。
最后的A50也为5座双联装,但全部为中线布置。梯形布局的优势之一是增加艏艉火力,这使得A47等的两座舯部炮塔拥有单舷180°的射界。但作为代价,另一舷则只有110°的射界了。中线炮塔则是两舷平均的140°射界。尺寸方面,同为5座炮塔的A49和A50长宽吃水都是一致的,即垂线间长173.74米,宽28.35米,吃水8.99米,排水量的差距也有仅有100吨。综合各种因素,最后日本人还是选择了中线布局的A50,并以此为基础继续设计。
副炮
相较于最终设计的16门副炮,早期设计就只有12门,单舷火力少了2门。考虑到同时期金刚设计案B39~41采用16门副炮,以及扶桑最终设计将长度增加到200多米的情况来看,这很可能是因为早期设计长度过短,无法布置过多副炮。同时由于梯形布局主炮的影响,A47~49的两舷副炮布局是不对称的。或者说,是呈现中心对称的布局。具体情况是艏艉方向上,舯部炮塔一侧是一门副炮,另一侧是剩余五门。
而采用中线主炮布局之后,A50的副炮布局就自由的多了。A50的副炮呈现梯形布局艏艉方向各有两门处在斜边上,中间两门处于梯形的上底。

A47和A50的副炮比较如图。还需要注意的是,这个时期设计案的副炮隔舱划分也比较粗略,中部基本是两门副炮共用一舱,这在遭受攻击时可能会造成较大的损失。在最终设计中,中部的四门副炮改为了单炮单舱,而前后的两门副炮则是两炮一舱。
与扶桑相同,这些设计的副炮口径都是152mm。在后来的使用中发现该炮装填过程中,由于弹重的问题,对日本人的体格来说难以维持长期稳定射速。最终经过研究认为,适合日本水兵的标准弹量在40kg左右,因此之后大正时期的轻巡洋舰和战列舰都采用了38kg的140mm炮。另外作为河内级的后继者,这批设计也沿袭了搭载120mm炮和短76mm炮的传统设计,以强化反雷击能力。该舰很可能与河内一样,采用了艏艉副炮与舰桥副炮的设计,但原图上并没有标注。相比河内级,考虑到A47后部舰桥严重压缩、难以布置过多设施的情况,如果在河内级的基础上去掉后舰桥的120mm和76mm各两门,那么数量刚好和A47是吻合的,所以这个假设应该是成立的。

如图,红色的框中单舷包含一门40倍120mm炮,蓝色框内则是一门120mm炮与一门短76mm炮。金刚设计案B39~41中则没有120mm炮,仅有2门短76mm炮。
鱼雷
A47~50拥有4具鱼雷发射器,单舷2具,全部布置在水下。A47的鱼雷发射器位于二号炮塔后和四号炮塔前的位置,与最终设计位置一致。当然最终设计在一号炮塔前新增了2具,单舷各3具。A47的配置方式见上图的水下圆圈。
动力

这个时期普遍设定22节和23节两个航速。A47分别为38500和46000马力,A48为37000和44200马力,A49为36200和43500马力,A50为36000和43300马力。
在文件中,还对各设计的动力舱进行了相应的估算(A49除外)。如图,A47的动力分为四舱五部分,长度47.92米(16.36+10.52×3),总计38940马力(3540+7080+9440×3)。
A48为41.96米(10.49×4),总计37000马力(8680+9440×3)。A49的资料中只有重量分配等,缺少动力舱简图。A50的尺寸和A48一致,总计36520马力(8200+9440×3)。
防御
先从厚度说起。与最终设计相同的是,A47~50都是305mm主装,前后部弹药库侧舷也都是229mm。不过,这批设计的上装是152~178mm,相比最终设计的152~203mm更为薄弱。实际上,最终设计的主装是水上2.06米+水下1.7米,A47却只有水上水上1.06米+水下1.07米的水平,差距十分悬殊。

而高度上,可以看到最终设计中部煤仓的位置对应的是A47的两层甲板。最终设计中,煤仓的部分是被一部分305mm主装和203mm上装共同覆盖的,而A47却只有很矮的一段主装(0.23米)、各一层甲板高的178mm上装(1.68米)和152mm上装(2.13米)覆盖。炮廓部分都是152mm。动力舱中甲板装甲为28mm,露天甲板25mm,都比最终设计的露天甲板35+中甲板32mm差(虽然最终设计也不咋样,后来的伊势级进一步强化了)。


至于弹药库,目前缺乏A47的切断图,只能根据侧图进行分析。A47的弹药库侧面装甲高度与动力舱一致,但厚度减少到229mm主装+152mm上装。扶桑级与削弱弹药库侧舷的英国战巡不同的是,后者在侧舷装甲后方尚且设置了一定的装甲,而扶桑级只能依靠单层装甲。水平装甲布局不明,可能与最终设计一样采用的是穹甲,也有可能与之前的河内级一样无穹甲。炮座装甲229mm。
A47~50的重量分配如下:

2.重回305mm炮:A51~53

自A50确立中线主炮之后,扶桑的设计继续推进,出现了第三批的A51~53(第一批A46,第二批A47~50)。
这批设计的特点在于令人疑惑地放弃了此前采用的356mm主炮,转而采用50倍的305mm炮,同时也出现了各种三联装炮塔设计。据说在日本方面提出将金刚级增加到10门主炮之后,英国方面提议采用三联装炮塔以缩小舰体,日本方面也积极考虑了该炮塔,并接近采用的地步,大概就是指的这一时期吧。"考虑到后来八八舰队时期对主炮数量的要求,可能用兵方面对为了缩小尺寸而减少到10门的A50并不满意,所以在尺寸等同的情况下选择了口径小但主炮数达到12门的新设计。
第一个设计是A51,采用的是三联装和双联装混装的32223布局,两种炮塔的总炮数都是6门,总计12门。前后炮塔采用三联装的原因可能是为了缩短舰长,因为当时日本国内的船台尺寸有限。该设计的垂线间长比A50长3米,为176.78米。

接着是全三联装炮塔的A52。这个设计相当于把A51中部的炮塔也统一成了三联装炮塔,避免了炮塔插入动力段的布局。而且,也避免了其他设计炮塔过多,导致上层建筑爆风问题严重的情况。从外观上来说,这个设计相比最终设计,也是非常不错的。该设计的长度比A51短了4米左右,为172.21米,排水量减少1200吨。这个设计是秋山真之支持的。
之后的A53恢复了烟囱后方的炮塔,总共5座三联装305mm炮塔,布局和双联装的A51一致。当然,长度比A52长了10米,达到了182.88米;排水量则大了3000吨,达到29000吨。可以看出,5座三联装305mm炮塔搭载舰的排水量已经直逼12门356mm搭载舰了。这个方案受到后来在八八舰队时期主持「主炮研究会」的安保清种的支持。

各案重量分配见下表:

到A53为止,此前的设计中第一批战列舰A46与战列巡洋舰B38对应;第二批A47~50和B39~41对应;而第三批A51~53对应的是B42~44。第三批的特色在于广泛采用了三联装炮塔,三个战列舰和三个战列巡洋舰设计都包含有三联装炮塔,甚至出现了9门的B42/44与12门的B43,非常特殊。但是三联装的考虑并不长久,在下一批的A54~56与B45~46中再度恢复了双联装。
3.1910年4月的会议
根据平贺让纪念站的资料「明治四十三年四月十八日 将官会議列席者〔ほか〕」(ID: 20260801),在1910年4月召开了两次会议。其一是13日的「咨问会议」,列次图见下。

该会议的出席者有山内万寿治(海军中将、男爵)、松本和(海军中将)、财部彪(海军次官)、山本安次郎(海军机关少将)、福田马之助(海军造船总监)、山下源太郎(海军少将)、村上格一(海军少将)、川岛令次郎(海军少将)、近藤基树(海军造船总监)、有马良橘(海军少将)、山屋他人(海军少将)、枥内曾次郎(海军少将)、藤井光五郎(海军机关大佐)、松村龙雄(海军大佐)、秋山真之(海军大佐)、有坂鉊藏(海军造兵大监)、浅野正恭(海军大佐)、堀内三郎(海军大佐)、安保清种(海军中佐、男爵)、中岛资明(海军中佐)、山本开藏(海军造船中监)、金田秀太郎(海军中佐)、铃木圭二(海军造船少监)、平贺让(海军造船少监)。
可以看到,参会人员中有很多熟面孔。这个时期的平贺让尚且为造船少监(相当于少佐),是与会人员中职位最低者。同时平贺让也参与了扶桑级的设计,所以能够从东大网站上找到相关的部分计算资料。
根据平贺让在人名上方的记录,军衔最高的山内和松本两中将是支持的305mm炮,其下的村上、川岛、有马、山屋四位少将也是如此,只有山下少将明确支持356mm炮,整个会议的风向偏向于前者。秋山大佐支持的是4座三联装305mm炮的A52案,安保中佐支持5座三联装的A53。在后来八八舰队天城后续舰商讨阶段召开的「主炮研究会」中,安保清种主持该会议,得出的结论是8门460mm炮过少,偏向于12门410mm炮。安保的观点反映了当时海军内部大多数人的观点,即主炮数越多越好。所以,在A50之后不惜缩小主炮口径,也要将炮数提升到12门以上。但采用356mm炮之后再也没有这种缩小口径增大炮数的捷径了,所以最后扶桑级继续增大尺寸,首次超过30000吨,就是为了实现12门主炮。
之后的18日召开了「将官会议」。由于资料上并没有提及这场会议的相关内容,所以本文将省略其参会人员。
4.从三联装到双联装:A54~56
在第三批的A51~53的三联装热潮之后,第四批A54~56再度恢复了保守的双联装炮塔(丸2023.8配图为三联装,但根据船体尺寸和重量分配,可以确定是双联装),这很可能是考虑到三联装开发的问题。与A54~56对应的是4座双联装305mm炮的B45~46(虽传统说法认为B46是金刚最终设计,但「Battleships.」ID: 20260901中确实是记录的305mm)同时,这也是最后一批305mm搭载舰,属于金刚级确立356mm炮前的设计。
第一个设计A54的垂线间长相比4座三联装的A52增加7米多,达到179.83米,排水量增加2100吨而达到28100吨。可见,多联装炮塔在缩小舰体尺寸上有着巨大优势。只不过限于开发和使用等问题,这个时期的日本海军终究没能实现多联装,具体原因见后文叙述。A54的布局酷似后来的伊势级,即三组背负式炮塔。这个布局是在A53那种5炮塔的基础上再加了一座背负炮塔而形成的。但是这样的劣势在于尺寸较大,所以之后的A55和A56又进行了调整。
随后的A55将其中一座炮塔移到了舰桥后方,布局和最终设计类似。这样配置使得垂线间长减小到了173米左右,比A54短了整整6米,居然只比三联装的A52长了1米!而且出力也比A54小。这是计算问题造成的,还是别有它因,目前不得而知。总之,舰政本部大概是因为计算结果,最终采用了该布局。这个布局被运用于后续设计,造成爆风问题严重,到伊势级时被迫采用类似A54的三组背负布局。

A55之后的是A56,该设计与金刚设计案B46一样,拥有非常详细的武备重量分配数据。从先后顺序来看,舰政本部在A54~55之中,最终选择了后者,并经过详细设计得到近乎实际采用的设计。平贺让纪念站文件「A56.」(ID20262601)首页记录时间1910年10月3日,可能是该设计完成的时间。

各方案的重量分配如图。令人奇怪的是,A56拥有最详细的武备重量分配表(实际4890.62吨),却没有其他方面的资料,可能是平贺让没有拿到相关的资料,或者计算草稿混杂在其他分类里面而没发现。不过从武备重量分配可以得知,除了前面A47采用的各种副炮外,A56还准备搭载6门40倍76mm炮,估计是和金刚级搭载的反雷击用的子炮相同。另外,这时还沿用的明治时期的传统,即准备搭载舰载水雷艇用的457mm鱼雷。
但是好景不长,不久之后由于50倍305mm炮试射结果不佳,日本方面商讨之后决定采用45倍356mm炮,所以需要重新设计新战列舰。
5.扶桑设计案的谜团:信息碎片整理
本章开头已经提到,扶桑级设计阶段出现过各种各样的设计,。这其中有些设计在平贺让纪念站已经得到验证了,但其他设计至今依然没见到具体的资料。
①船体
据说,扶桑级设计案的排水量范围在26000~35000吨之间,最大差距达到了9000吨之大。已知最短的设计水线长度约180米,最终设计超过了200米。如果考虑航速高达26.5节甚至28节的设计,长度会更长。可以说,作为日本最初的超无畏舰的扶桑级设计经过的复杂程度,堪比同样拥有众多方案的、条约制限外的巨大战列舰大和级。
②主炮口径
这个时期出现了12~15吋(305~381mm)内的各种口径,其中305mm、343mm和356mm已经得到了验证。而381mm相关,平贺让纪念站有文件「Range Table for 15 in. 381mm. B.L. Gun.」(ID50261701)。该文件中记录了一款40倍381mm炮,数据如下:
口径:381mm
炮身重量:83.824公吨
身管长:40倍
炮弹重量:885kg
初速:701m/s
(原文件见图)

这款381mm炮与英国主力舰使用的42倍炮不同,只有40倍身管长。该文件作成时间不明,但考虑到这里有公制换算,也有可能是大正后半期平贺让出行欧洲时得到的。
此前有人认为英国方面在大正早期并没有给日本提供381mm炮的资料,这实际上是错误的。考虑到福井静夫提及了381mm方案,而且三年式410mm炮就是在42倍381mm炮的基础上改进开发而来的,说明日本方面在早期是有机会获得该炮资料的。
在A52船体的基础上,采用381mm炮的想象图如下:

③炮塔联装数
一战时期各国已经出现了不少多联装的舰船,如意大利的但丁级、奥匈帝国的联合力量级、法国的诺曼底级以及美国的宾夕法尼亚级等,日本也在积极考虑多联装炮塔,以减小舰体尺寸。这个时期有三联装、四联装这两种多联装炮塔,其中前者在平贺让纪念站已经得到证实。
前文已经提到,最开始在确立金刚级采用305mm炮后,初期设计是4座双联装,之后又增加到5座。考虑到炮塔过多导致船体拉长的问题,维克斯建议日本选择三联装炮塔。可能是由于这个因素,战列舰和战列巡洋舰方案中都出现了三联装炮塔,福井静夫的资料中还提到有3座四联装炮塔的布局,目前还没见到第一手资料。
但决定性因素是,多联装炮塔构造复杂化,试制可能赶不上建造的进度。而且关于多联装炮塔的采用,用兵方算是抵触的。在对4座三联装和6座双联装进行讨论时,认为:
①齐射时冲击大,导致舰体横摇增大,瞄准需要时间;
②三联装炮塔同时射击时炮弹的冲击波和后流会相互干扰,导致命中精度低下;
③在双联装和三联装单炮射击(连续发射的「交互射击法」)时,4座三联装单轮射击总共只有4枚炮弹,而双联装多达6枚;
④和多目标的敌舰同时交战时,炮塔数多的设计比较有利。
就这样,最终决定采用和金刚相同的双联装炮塔。
维克斯公司也向日本方面提出过以意大利的三联装305mm炮塔为基础设计的三联装356mm炮塔,但日本海军经过商讨后最终决定不采用该设计。
④高速化先驱:航速与动力
结合福井静夫与平贺让纪念站,目前出现的航速有21、22、23、25、26.5、28节这六个航速。除开21~23节这些常规或者优势不太明显的航速,后面的25节以上的航速在当时是彻彻底底高速战列舰,特别是26.5和28节,到间战乃至二战都不算有多低。当然实际上受时代限制,当时的动力水平是无法实现如此高速的设计,实际造出来的扶桑级为22.5节。从这里也可以看出日本海军对航速的追求。后来的伊势级稍微将航速增加到23节,而在长门级上达到26.5节高速,建成了真正意义上的高速战列舰。
6.356mm炮的确立:A57~64
①重归五炮塔

在经过详细化设计之后,舰政本部又将经历一次“朝令夕改”,即在近乎采用6座双联装的A56之后重新采用356mm炮。1910年后半,日本在得到英国方面的50倍305mm炮与45倍343炮的测试结果后,经过多方的讨论,正式决定换用45倍356mm炮。在A56的计算文件中,已经开始了12门305mm炮和10门356mm炮的重量比较,后者就成为了A57。当时计算认为,两者炮塔重量都是3240吨,而后者的装甲等要更重,兵装重量达到4993吨(约5000吨),相比A56增加102吨。
由于主炮的调整,船体从垂线间长176.78米增加到179.83米,宽度略微增加了0.01米,吃水不变,排水量从26500吨增加到28000吨。两者的出力都是39000马力,但A57的航速未知。
重量分配比较如图。由于A56最终设计缺失,所以用较接近的A56I I案比较:

②最终设计
但是A57之后的扶桑级资料近乎全无,直到A63才出现一张信息残缺的切断图(如下)。

从这张图的结构来看,基本是发展自前型,中部与A47~50一样没有穹甲。但是,具体的结构依然不明确。由于有了这种详细标注结构的图纸,说明A63的基本设计已经被认可,开始详细设计了。从后来的各种例子来看,A64应该是在A63的基础上发展而来的改进设计。
顺带,平贺让纪念站还有文件「戦艦扶桑一般配置図面」(ID: 22240701)、「〔主力艦計画関係計算メモ〕」(ID: 22620201)等文件,出现了带有穹甲设计的305mm主装战列舰,整理资料的人员将其归入的扶桑级目录。但实际上,后者的页面上书写有设计番号"A30",所以应当是归属于河内级的设计。至于河内级为什么没有实际采用这种穹甲设计,就没有具体信息了。

在此之后,舰政本部进行了A64的计划。目前未在平贺让纪念站找到直接的计算文件,只有和其他方案的对照。
文件「〔A64と各国軍艦の要目比較〕」(ID: 22240201)中,除了"A64",还出现了"B"和J.B.两个方案。据此推测,带引号的B案应该是某公司提出的设计,而J.B.则可能是约翰·布朗造船厂提出的设计。

三个方案的尺寸相近。B案垂线间长190.5米,最大宽28.96米,吃水8.53米,排水量28250吨。A64的垂线间长增加1.5米,宽度减少0.3米,吃水增加0.15米,排水量则增加了2100吨,达到了30600吨,是三个方案中最大者。J.B.案垂线间长与吃水同B案相同,宽度则和A64一致,排水量介于两者之间的28800吨。
B案和J.B.案的出力都是40000马力,设计航速23节。A64的出力为38000马力,原本设计航速22节,但水槽试验的结果证明可以达到23节前后。燃料方面,B案常备燃料最少,为900吨,满载煤炭和重油分别是4000吨和1000吨,司炉工1000人。A64的常备燃料增加到1200吨,司炉工增加200人。J.B.案常备燃料1250吨,满载重油减少到450吨。
武备方面,三者的主炮都是12门356mm炮。B案和A64的副武器为16门152mm炮,12门76mm炮,4门短76mm炮,4挺马克沁机枪,用于反雷击的近距离交战。从数量上来说,这12门40倍的76mm炮很可能像金刚号新造状态那样布置在炮塔上,作为子炮。而J.B.案将其更换为12门57mm(6磅)炮,短76mm炮也减少至2门,也没有马克沁机枪。鱼雷发射器上,B案为6具,A64为8具,J.B.案只有2具。后来A64的鱼雷发射器减少到6具。

炮塔高度如表。从高度上来说,B案和A64都是前后背负,中部平铺,但四号炮塔抬高以存放小艇。奇怪的是,J.B.案一号炮塔居然达到了12.12米,高于其他炮塔。原文件对有些数据进行了手写改正,如果是打字错误,应该也进行了修改,具体情况不明。以下为A64配置图。
装甲防护方面,B案为2.44米高的305mm主装,艏艉水线为0.15米(?)高的102mm装甲,上装229mm,炮廓178mm,司令塔254~152mm,炮座229~38mm。水平防御为上甲板25~51mm,中甲板前部38mm,下甲板25mm,最下甲板前部25~64mm、后部38~102mm。
A64也为305mm,但主装之外的水线装甲为102mm和229mm,推测229mm部分是弹药库侧舷。相较于B案,A64的弹药库防护可能存在问题。同时,A64的上装和炮廓装甲都是152mm,薄弱很多。司令塔和炮座最大厚一致,炮座下部最薄处增加到76mm。至于水平装甲,A64的上甲板为32mm,中甲板51~25mm,下甲板32mm,最下甲板前部38mm、后部51~76mm。
J.B.案主装只有254mm,前部水线装甲152~102mm、后部89mm。上装178~89mm,炮廓76mm,司令塔305mm,炮座254mm。水平装甲方面,上甲板48mm,中甲板后部25mm,下甲板25mm,最下甲板前面51mm、后部25mm。
三个方案的重量分配见下图。根据平贺让的记录,由于日本海军制订的规则,A64的船体重量比B案大了800吨左右。相较于A64,B案的装甲&螺栓重了大概840吨,而背板轻了30吨,防御板材少了730吨。

A64的详细数据如下:
A64
基本参数:全长205.13米,垂线间长192.02米,最大宽28.35米,型深15.54米,吃水8.53米,排水量30600吨
武备:6座双联装35.6cm炮(备弹80),16门50倍15.2cm单装炮(备弹120),12门76mm炮(备弹200),4门短76mm炮(备弹800),4挺马克沁机枪(备弹10000),6具533mm水下鱼雷发射器,8座110cm探照灯,2座15cm探照灯
动力:主机出力38000马力,航速22节,续航力10节-6500海里
燃料搭载量:煤炭常备1200吨、满载4000吨,重油满载1000吨
防御:
主装305mm,弹药库装甲229mm,上装203mm,炮廓装甲152mm
后部横向防御隔壁178mm
露天甲板38mm,弹药库38~51mm,舰艏38mm,舰艉51mm,其他甲板25~51mm
炮座229mm,司令塔305mm,后部观测塔152mm,通信管178mm,水线装甲102mm
此时的A64已经确立扶桑的基本风格了。不过,刚计划时依然采用大量的子炮和短76mm炮,这在后来的建造途中被废止。炮座较薄,后来强化到了305mm。主机出力38000马力比实际建造时的40000马力小,设计航速低0.5节。
扶桑完成时的数据如下:

基本参数:标准排水量29326吨,常备排水量30600吨,公试排水量30998吨(山城30557吨),轻荷27697吨,满载36488吨
全长205.13米,公试水线长202.69米,垂线间长192.02米,最大宽/公试水线宽/水线下最大宽28.65米,公试平均吃水8.69米,满载9.92米
武备:6座双联装45倍35.6cm炮(每门备弹80发,战时90发),16门50倍15.2cm单装炮(每门备弹120发),12门短76mm炮,6具533mm水下鱼雷发射器(搭载四四式二号鱼雷18枚),4挺6.5mm施耐德机枪
探照灯:3座90cm,8座110cm
动力:2座布朗-柯蒂斯式高低压直结蒸汽轮机(面积460m²),出力40000马力,转速280转/分,航速22.5节
4轴推动(转向:外),外侧推进器直径3.353米,内侧3.429米,推进器为三叶设计
24座宫原式混烧锅炉(8座两面,16座单面,面积770m²),温度饱和,蒸汽压力19.3kg/cm²
续航:燃料(最大)搭载量4600吨煤炭,1411吨重油(山城为4000,1000),续航力14节-8000海里
舵:2枚平衡舵
发电机:2座200kW涡轮发电机,2座200kW柴油发电机
发电能力:800kW/225V直流电
防御:305mmVC(,水下延伸段102mm,上装203mmVC,炮廓152mmVC,中甲板32mmNS,露天甲板35mmHT
横向防御隔壁:前部中、下甲板152mmVC,后部中甲板102mmVC,下甲板51mmVC
水下防御:2层防水纵壁
弹药库:穹甲倾斜25mmHT、水平35mmNS,水下侧面35NS+38mmHT,底部32~41mmNS
司令塔侧面305mmVC(后部观测塔152mmVC),通信管51~178VC(后部102mmVC)
炮塔正面280mmVC,侧面、背面254mmVC,顶部76mmVC,炮座51~305mmVC
炮廓炮盾38mmHT,隔壁51mm
舰载艇:13艘
乘员:士官53名,下士官兵1219名
重量分配(排水量30509.4吨吨)
舰体:9027.5吨/29.6%
舾装:1492.4吨/4.9%
防护:8189.0吨/26.8%
武备:5791.5吨/19.0%
动力:3384.2吨/11.1%
燃料:1200吨/4.2%
各类装备:1074.3吨/3.5%
不明重量:82吨/0.3%
二、英国公司的提案
在舰政本部忙于新战列舰与战列巡洋舰的计划时,英国各个公司也在忙于出售自己的方案。维克斯公司于1907年向日本海军提供了排水量24250吨的323号设计,这个设计装备6座三联装305mm炮、20门102mm炮廓炮以及4具鱼雷发射器。
大约1910年,维克斯公司提出了「Battleship X」(以下称为X案),这个方案与战列巡洋舰「Cruiser X」一同提出。X案为一艘排水量26000吨、航速23节的战列舰,搭载12门343mm炮、12门152mm炮、12门102mm炮以及2具鱼雷发射器。之后由此发展得到了Y案,但具体信息不明。
在1911年10月,阿姆斯特朗公司也提出了714号设计,采用梯形布局。令人费解的是,日本海军在1910年就已经确定采用中线布局,而阿姆斯特朗公司却在次年提出了老式的梯形布局设计案。当然,这个方案并没有被采用。

三、技术
船体
扶桑级发展自河内级。扶桑的公试水线长202.69米,宽28.65米,常备排水量30600吨,在当时是最大的战列舰。长宽比7.07,在当时属于比较大的水平,这个时期的铁公爵级也就仅仅为6.92,已经比较接近伊丽莎白女王级的7.13了。在设计时,舰政本部首次利用水槽实验来决定扶桑的船体形状。

扶桑级舰艏部分甲板结构从上到下共有七层,分别为最上甲板、上甲板、中甲板、下甲板、最下甲板、第一船舱甲板、第二船舱甲板。与金刚级一样,扶桑级采用了长艏楼和剪形艏。长艏楼的结构有助于增加舰内容积,同时也适用于扶桑的主炮布局。舰艏部向两舷延伸,在高速航行时可以阻挡上浪。但与金刚级舰艏下部平滑曲线延伸不同的是,扶桑级的舰艏下部更接近老式战列舰,是线条平直的直线。采用长艏楼之后的扶桑级相比以往的老式战列舰,舰艏要高一层甲板。因此,扶桑级的凌波性得到了显著提升。
舰艏上的菊花纹章是用柚木制作的,表面覆盖有一层金箔。战列舰用菊花纹章直径1200mm。



扶桑级的前甲板共有大锚三个,左舷一个,右舷一个。其中,右舷的一个大锚是备用副锚。大锚为无杆锚,重8吨,锚索粗76mm。大锚相应的有一串锚索,由多节构成,一节长25米。扬锚装置为一座绞盘。
扶桑的最上甲板表面覆盖了宽约229mm、厚约76mm的柚木。柚木具有材质较轻、膨胀收缩率小、耐腐蚀的特性,经常用于舰船。柚木覆盖了锚索以外的位置,而锚索处用的是钢板。
扶桑级船体也存在一定问题。比如说,在高航速大角度转向时,航速会急剧下降。具体来说,在20节、最大舵角35°的情况下,达到120°旋转时航速会降低到10节,180°时因显著减速,速度计测被终止。在实际运用时,通常不会出现15°以上的舵角,所以没有出现什么大问题。当然,在运用中需要特别注意减速这个问题。
除此之外,还有直进性和方向性不佳的问题。具体而言,就是难以保持原本的运动路线。这不光是扶桑级的问题,改造之前的伊势级同样具有,而且问题更加严重,被认为最难维持原有路线,不经意间就有可能会偏离原本的列阵。所以在运用中,僚舰需要特别注意。
对于这些问题,日本海军也进行了一定的研究。研究的结果推测,是舵和推进器的位置问题,导致它们会相互干扰,不过并没有确定最终的根源。这也反映了日本当时在主力舰设计方面尚有缺陷。后来经过改造,扶桑与伊势级的问题基本消失了。
上层
1.前桅

扶桑级的舰桥发展自河内级,继承了其基本结构,但三角桅的间距明显缩小。扶桑的司令塔为较小的椭圆形,重95吨,桥楼未与二号炮塔的炮座相连;而山城的司令塔扩展为圆形,达到181吨,同时桥楼与炮座相连。司令塔上的平台布置有测距仪,扶桑为中部左右两座不等高的武式3.5米测距仪,保证可以同时使用;山城则是布置在司令塔前端的左右兼用3.5米测距仪,副炮使用,同时其后部还增设一个可以利用滑轨左右移动的小测距仪。
桥楼上的舰桥的结构依次为海图室(与司令塔同层)、操舵室、罗经舰桥、下部探照灯平台,顶部为上部探照灯平台和射击观测所。罗经舰桥为露天式,侧面用帆布遮盖。扶桑的罗经舰桥有2座武式1.5米测距仪,航海使用;山城的罗经舰桥中线从前往后布置有磁罗经、海图桌和测距仪,右后方也有一个海图桌。下部探照灯台4座110cm探照灯,上部探照灯台有2座探照灯。探照灯是由西门子-舒克特公司开发。
扶桑射击观测所下方,布置有1座2.5米测距仪,用于主炮使用。山城的射击观测所上首次加装了方位盘,同时射击观测所内增设2.74米(9呎)测距仪,这是舾装工事中的1916年12月改正的设计。

2.烟囱构造

扶桑级拥有两座烟囱,其中前部烟囱略高。前部烟囱连接的是一、二号锅炉舱,而后部烟囱连接三、四号锅炉舱。烟囱的高度都比较大,这是为了防止排出的烟被后方的负压部分吸引而下降。后部烟囱周围设置有一层甲板,上方布置了2座探照灯。在平贺让纪念站发现的山城舾装图说明当时考虑在山城的前部烟囱周围设置2座带滑轨的110cm探照灯,但实际完成时并没有采用这种设计。
3.后桅

扶桑级的后桅比前桅低,这也是该型的特征。完成时,后桅的基本结构为装备了顶部信号桅的三角桅,桥楼甲板上的舰桥结构从下到上为海图室、鱼雷指挥舰桥、下部探照灯台、罗经舰桥、上部探照灯台。罗经舰桥下的探照灯台配有2座110cm探照灯,罗经舰桥上还有1座。罗经舰桥周围稍有帆布遮盖(必要时也会遮盖四周)。为了扩大照射范围,下部探照灯台两舷向舰艏方向延伸。罗经舰桥的设备从前往后为海图桌、测距仪、磁罗经。
武备
1.主炮

扶桑级采用的是四一式的Ⅲ型356mm炮,火炮本身在前文已经叙述,此处不加赘述。改进尾栓后的四一式炮塔的换装室的操作人员从比叡的21人减少到了17人。
扶桑级的炮塔是在榛名、雾岛两舰的基础上优化得到的。扶桑级的主炮俯仰范围为-5~20°,最大射程20000米。为了简化炮塔结构、减小炮塔尺寸和重量,同时出于认为任意角装填式结构机械容易因振动而偏离目标的缘故,扶桑级的主炮采用5°固定仰角装填。因为这种结构,扶桑级的炮塔座圈确实相比金刚级减小了0.305米(1呎),为8.692米;辊轮盘则是减小了0.152米(0.5呎),为7.625米;炮身间隔2.24米,为6.3倍口径。主炮装填间隔为27秒,炮塔俯仰速度8°/s,旋转速度3°/s。新造时每门炮的炮弹搭载定数为80~90发。
扶桑新造状态下的炮塔动力为4座456马力水压原动机(山城为6座),旋转用为2座134马力斜盘式水压机,俯仰为水压圆筒式,后座动力为液压-水压式。实际上当时的水压动力不足,主炮的扬弹、装填迟缓,经常采用两炮交互射击的射法维持火力。2~5号炮塔顶部搭载武式4.5米测距仪(二号炮塔为回旋式)。
扶桑炮塔回旋部重量为614.47吨,其中炮身171.20吨、俯仰部64.17吨、回旋部104.94吨、水压机构71.00吨、装甲部203.08吨。
2.副炮

扶桑级的副炮是金刚的毘式152mm炮国产化得到的四一式Ⅲ型炮,单舷8门,共16门。新造时的俯仰范围为-5~15°,最大射程14200米。人力装填,装填间隔8s。旋转动力为电力,速度为10°/s。俯仰动力为人力,速度为4°/s。后座动力为油压机,复位动力为发条。搭载弹药定数120发,操作人员9人。
炮廓总重22.586吨,其中炮身8.36吨、炮架8.83吨、炮盾4.65吨、辅助品付属具0.746吨。
在恶劣海况下,前部4门副炮的使用会比较困难。后来在改造中,最前部的2门副炮被拆去。
3.鱼雷

扶桑级完工时搭载了6具533mm固定式水下鱼雷发射器,单舷3具,分别布置于锅炉舱前后和前部炮塔火药库的后方。完工之初搭载四四式鱼雷,在1917年换装新式的六年式鱼雷。
3.小炮&机枪
扶桑号完工时搭载了4门短8cm炮用于反雷击,后来在1918年换装为三年式8cm高炮。山城则是最早在完工之初就搭载高炮的战列舰,搭载了4门三年式76mm高炮于前桅和后部烟囱两侧。由于高炮的搭载,山城烟囱周围的探照灯被废止。
除了这4门短8cm之外,两舰都在主炮炮身上搭载了与之不同的短8cm外膛炮用于训练。
扶桑完成时搭载4挺6.6mm施耐德机枪,而山城则是6.6mm施耐德机枪和7.7mm刘易斯机枪各4挺。
防御
1.炮弹防御



扶桑级的防御设计延续自河内级。与河内级一样,中部并没有采用穹甲设计。中部的主装为305mm,高3.76米,其中水上高2.06米。根据日俄战争的经验,主装下接102mm装甲防御水中弹。上装厚度为203mm,炮廓装甲152mm。所有装甲的背板为柚木。最上甲板水平装甲35mm,上甲板13mm,中甲板32mm。扶桑中部布局存在缺陷,电线通路布置于中甲板上方,容易被炮弹损毁。
而前后弹药库部分,扶桑级只有229mm垂直的侧舷装甲,相当薄弱。特殊的是,这部分恢复了穹甲设计,倾斜部分32mm,垂直51mm。扶桑弹药库的229mm装甲能够比较有效地防御280mm炮,但面对德皇海军的305mm炮时,除非是日德兰海战那种严苛的入射条件,将会出现比较严重的问题。
相比之下,标准战列舰已经采用343mm主装,之后的伊丽莎白女王级采用330mm主装,而扶桑级的305mm主装尚未覆盖前后弹药库段,劣势非常大。弹药库部分的薄弱防护在很大程度上影响了扶桑级的整体防护水平,也注定在后来的近代化改造中无法得到大幅度提升,只能和金刚级采用一个防御标准。
作为一战前设计的战列舰,扶桑级设计时参考的是日俄战争。因此,交战距离被设定在10000米以内,大概8000米的程度。在这种交战距离下,弹道趋近平直,垂直防御得到了很大的重视。而炮弹是以很小的角度下落击中水平装甲,阻碍其继续进入舰内,而非将其磕碎,所以水平防御相对薄弱。侧舷装甲材质为VC,而水平装甲则是NS或者HT。
相对而言,美国标准战列舰更加重视远距离交战,所以宾夕法尼亚级中部的水平装甲达到了中甲板64mm+下甲板38mm的程度。当然,这个程度的水平装甲依然是不足的,所以在后续改造中专门加强。
扶桑级的炮塔防御为正面280mm,侧面和后部229mm,顶部76mm。顶部的薄弱防御同样是由于对交战距离的预估,当然其他部分的防御相比也是比较薄弱的。相比之下,德国的德皇级、国王级等都已经采用305mm正面装甲,之后英国的伊丽莎白女王级正面达到330mm,美国的标准战列舰更是达到了457mm。伊丽莎白女王级的炮塔顶部厚度为114mm,标准战列舰则是达到127mm。
2.鱼雷防御
在建成之初,扶桑级搭载了防雷网,在停泊于港口时展开支架以防御鱼雷。但是整个过程非常麻烦,展开和收容都需要花费很大的功夫。同时随着港口防备措施的提升,这种防御手段的重要性逐渐下降,并在大正后期开始逐渐拆除。


而舰体结构上,扶桑级的侧面有两层舱壁。锅炉舱侧面为一层煤仓和一层空舱,弹药库侧面为空舱。主炮火药库周围用轻装甲防护,其中侧面为32/44/51NS,底部为38/44/51mmNS。


从切断图可以看出,扶桑轮机舱的防雷纵深被明显压缩。这个程度的防雷效果对比同时期战列舰,有明显的不足。在后来华盛顿海军条约交涉时期,平贺让就专门强调了老战列舰,特别是扶桑的防雷问题。
动力
1.锅炉

扶桑级的锅炉是宫原式混烧锅炉。宫原式锅炉是1897年宫原二郎机关大监开发的、由多个胴体和弯曲成弓形的水管构成的水管锅炉。相较于当时现有的外国式锅炉,锅炉水的自然循环更好,热效率高,修理费也少。最早用于1901年的水雷敷设舰大凑丸,并在随后被用于很多舰船。自首次使用的13年间,被作为主力舰的锅炉。但是,这个锅炉也存在重量和占地面积大、受热面积小的问题,因此后续主力舰开始搭载舰本式锅炉,扶桑级也就成了最后一艘搭载该锅炉的主力舰。
宫原式锅炉分为单面型和两面型两种型号,都是采用在燃烧的煤炭上喷洒重油的混烧方式。该锅炉结构复杂,单面型由降水管前后相对、纵向连接上中下三个水筒,从各个水筒的反侧,用弯曲水管(即蒸发管)连接斜向上或下的水筒。两面型则是大容量锅炉,两侧各3个水筒组,呈前方、中央和后方的三列配置,与单面型一样用蒸发管连接。两面型有两处火床。每个水筒内径537mm,全长3429mm。锅炉压力19.3kg/cm³,温度饱和。组成扶桑动力系统的为两面型(12.78m²)、大型单面型(6.39m²)和小型单面型(5.68m²)各8座,共计24座。
扶桑级前的金刚级已经使用了亚罗式和舰本式锅炉,而扶桑级本身却采用的宫原式锅炉。这其中的具体原因不明,可能是因为锅炉舱面积充足。除此之外,可能还有舰队方面也对停止采用宫原式锅炉的考虑予以猛烈反对,以及金刚级的新锅炉尚无使用前例的原因。
2.轮机

扶桑级的轮机为布朗-柯蒂斯式直结式蒸汽轮机,此前金刚级的榛名号也采用了该公司设计的轮机。这个型号的蒸汽轮机是英国约翰·布朗公司对冲动式蒸汽轮机进行改良、开发而来的。改进的要点是将柯蒂斯冲动式叶片群后方设置胴部,组成混合结构,减少中断和喷口,实现多叶列化和高效率化。相较于帕森斯反冲动式蒸汽轮机,具有叶数少和紧凑的优点。
相较于榛名的单座计划出力32000马力的高低压二胴型直结蒸汽轮机,20000马力的扶桑级蒸汽轮机为高中低压三胴型。由于当时英国也是采用的这种三胴型蒸汽轮机,因此有观点推测是英国向日本提供了先行试设计的图纸。
金刚级以后的日本主力舰采用的是四轴推动,而扶桑级的高、低压轮机直接串联配置连接内轴,中压轮机和外轴相连,计划转速均为280rpm。除此之外,在中压轮机室内设置有后退用高压蒸汽轮机段,而在低压轮机室内设有后退用低压段。
组成如下:
前进用高压蒸汽轮机:第一段落(四动叶列),第二、三段落(各三动叶列)
中压蒸汽轮机前部:第一段落(二动叶列),胴部(六动叶列)
中压蒸汽轮机后部:第一、二段落(各二动叶列),胴部(三十动叶列)
前进用低压蒸汽轮机:胴部(三十动叶列)
后退用高压蒸汽轮机:第一段落(四动叶列)、第二段落(三动叶列)、胴部(六动叶列)
后退用低压蒸汽轮机:第一段落(三动叶列)、胴部(十二动叶列)
高压蒸汽轮机入口的蒸汽参数为17.9kg/cm³,温度饱和。凝汽器采用横置式,单座冷却面积为924m²,在每座低压蒸汽轮机后方设置两座,合计四座。
扶桑级的蒸汽轮机图纸由约翰·布朗公司提供,高压部分由吴海军工厂生产,中压和低压部分由横须贺海军工厂生产。
推进器由三片桨形截面翼构成,计划转速280rpm,向外转动。推进器直径为外轴3353mm,内轴3429mm(山城均为3420mm)。推进器间距和翼展开面积均为3124mm和7.891m²。
电力系统为2座200kW涡轮发动机和2座200kW往复式发动机(一说柴油机),合计发电800kW(直流225V)。但相比金刚级1100kW的发电能力,扶桑级要低三成左右。
3.动力配置

扶桑的动力段由四个锅炉舱组成,三号炮塔前的一、二号锅炉舱总长21.94米,三、四号炮塔之间的三、四号锅炉舱总长24.38米,合计面积770m²,中央无纵壁分隔。其中,前部两个锅炉舱搭载8座两面型锅炉,后方的三号锅炉舱搭载8座单面型(大)锅炉,四号锅炉舱搭载8座单面型(小)锅炉。锅炉舱都采用入口设置风眼的密闭通风方式。烟囱两座,分别位于前后部锅炉舱上方。
轮机舱设置在四号炮塔后方的位置,其中主要的蒸汽轮机布置在前部轮机舱,而后部轮机舱容纳凝汽器和辅机。轮机舱全长25.56米,面积460m²。轮机舱的前后用横向隔壁分开,前部轮机舱左右各一组轮机,单座计划出力20000马力。
动力段总重3291吨,具体为主机935吨、轴系和推进轴199吨、辅助机械218吨、锅炉799吨、烟道和烟囱236吨、管·阀·旋塞类494吨、杂件150吨、水和油260吨。平均1m²出力为32.5马力,功重比12.2,相比金刚级更低。这和宫原式锅炉重量更大不无关系。
但新造扶桑在公试时与金刚不一样,只需采用将辅机类排气直接导入凝汽器的普通(开放)排气状态就能实现设计的40000马力、22.5节航速。公试时,扶桑、山城两舰分别跑出了23、23.3节的极速,也证明了此前水槽实验的准确性。
续航力方面,满载状态为煤炭4000吨和重油1000吨,计划值为14节-8000海里。
建造
第三号战列舰(后命名扶桑)在1912年3月11日于吴海军工厂开工,约两年后的1914年3月28日下水,1915年11月18日竣工。这是吴海军工厂第一次用造船船坞建造的大型舰,也是世界上最早的常备排水量超过30000吨的战列舰。
第四号战列舰(后命名山城)在1913年11月20日于横须贺海军工厂开工,1915年11月3日下水,1917年3月31日完工。
在山城的舾装工事开始之际,一战爆发了。一战的爆发导致向维克斯公司订购的356mm炮炮身素材等材料无法交付,向埃尔斯威克订购的两门Mark Ⅲ式356mm炮也没能抵达日本。这两门炮后来被改造为Mark I型,但重量轻了1.6公吨,同时拥有维克斯式的炮尾设计。最终,这两门炮被用于法国列车炮。

好在日本方面进行了代替生产,整体的工期相比扶桑没有什么变化,按时完成了建造。

