超無畏的黎明：扶桑級戰(zhàn)列艦設(shè)計史
序章：設(shè)計背景
扶桑是日本最早的超無畏戰(zhàn)列艦，但扶桑的建造計劃非常早，最初隸屬日俄戰(zhàn)爭前的第三次擴(kuò)張計劃。
自日本在1907年4月4日確立最初的"國防方針"以及達(dá)成目的的"用兵綱領(lǐng)"、"國防所要常備兵力量（國防所要兵力）"。
國防所要兵力中要求日本海軍的第一線兵力為艦齡8年以下的戰(zhàn)列艦和裝甲巡洋艦各8艘，即八八艦隊(duì)計劃。由于日俄戰(zhàn)爭后日本國內(nèi)財政困難，無法一次性完成這個計劃；加上日俄戰(zhàn)爭后日本俘獲了一大批沙俄艦船，新艦建造計劃一再推遲，所以將分階段進(jìn)行整備。
從日俄戰(zhàn)爭到一戰(zhàn)這10年間，海軍發(fā)生了翻天覆地的變化。首先英國于日俄戰(zhàn)爭后的1906年完工了無畏級戰(zhàn)列艦，擁有比肩裝甲巡洋艦的21節(jié)航速與廢除二級主炮后強(qiáng)大的主炮火力，這使得當(dāng)時正在建造、最終于1910年完工的薩摩級戰(zhàn)列艦瞬間成為老式艦。
之后又到了1909年，日本開工了首艘無畏艦河內(nèi)，1912年完成，但依然存在45倍和50倍混裝的問題。到此為止英國已經(jīng)完成了大量無畏艦的建造，而且再次傳來建造獵戶座級戰(zhàn)列艦的消息。
日本海軍也決定了新的戰(zhàn)列艦整備方針。因此，日俄戰(zhàn)爭時決定的“第三期海軍艦艇擴(kuò)張計劃”中計劃的“第三號甲鐵艦（戰(zhàn)列艦）”的建造被推遲，將采用新的設(shè)計。
同時為了應(yīng)對各國海軍軍備擴(kuò)張的情況，日本海軍在1910年的議會中提出“海軍軍備緊急充實(shí)計劃”，要求建造7艘戰(zhàn)列艦。但由于財政的問題，將整備的目標(biāo)改為4艘戰(zhàn)列艦和4艘戰(zhàn)列巡洋艦，到1913年開始建造第3、4號戰(zhàn)列艦（扶桑、山城）。
在此之前，日本海軍向英國維克斯公司購買最后一艘大型外貿(mào)艦金剛，以達(dá)到技術(shù)導(dǎo)入的目的，為扶桑級的設(shè)計與建造奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
一、艦政本部的設(shè)計
扶桑級的設(shè)計是在近藤基樹造船大監(jiān)的主持下，從1909年開始的。從設(shè)計時間也可以看出，扶桑與金剛的設(shè)計并非先后順序，而是同時進(jìn)行的雙線。如果是自河內(nèi)的設(shè)計案A30之后的A31起，到扶桑決定的A64案，那么扶桑總計經(jīng)過了34個方案。根據(jù)各種資料記載，扶桑的設(shè)計案中，有12吋（305mm）、13吋（330mm）、13.5吋（343mm）、14吋（356mm）、15吋（381mm），身管長有42、45、50倍。另外，各設(shè)計噸位26000~35000噸不等，航速有21、23、25、26.5、28節(jié)的，炮塔也有三聯(lián)裝和四聯(lián)裝的。目前尚未發(fā)現(xiàn)A31~45的資料，已知的設(shè)計是從A46開始的。
1.開端：A46
方案A46所屬文件首頁的記錄如下：
A.46
32000ton,22knots
Battleship(1)
12-14＂,50cal.s
March 31.10.???????????? ? ?
文件中記錄的時間是“March 31.10.”，可能需要解釋為1910年3月31日，與后來大正·昭和時代的年、月、日順序相違，而且也特殊地使用了公元紀(jì)年，與其他文件的年號紀(jì)年相違。
根據(jù)該計算文件，該艦的尺寸為垂線間長192米，寬29.26米，吃水9.14米，排水量32000噸。主機(jī)出力42500馬力，航速22節(jié)。燃料搭載為1200噸煤炭，這也將是后續(xù)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。
A46的亮點(diǎn)在于采用了12門早期比較少見的50倍炮，而且口徑是35.6cm。文件中也有關(guān)于343mm和356mm炮重量的比較，說明當(dāng)時在兩種口徑中徘徊。而該設(shè)計的副炮包含152mm和102mm兩種各12門，在后續(xù)設(shè)計中會逐漸統(tǒng)一為單種副炮。根據(jù)文件〔主力艦所元メモ〕（ID20260701）的記錄，各種炮塔重量如下：
防御方面，雖然沒有具體的配置圖，但草稿中依然透露了部分信息，如下：
露天甲板 1＂/25mm
主甲板艦艏 1＂/25mm
艦艉 ?＂/19mm～1＂/25mm
中甲板中部 1 1/8＂/29mm
艦艉 ?＂/19mm
可以看出，數(shù)據(jù)是和后續(xù)的設(shè)計一致的。
重量分配如下：
船體&舾裝：11800（37%）
防御：8230t（26.2%）
兵裝：6400t
動力系統(tǒng)：3270t
煤炭：1200t
固定和可移動設(shè)備：1100t（3.5%）
總計：32000t?
2.從梯形布局到中線布局：A47~50
在此之后，出現(xiàn)了A47~50系列設(shè)計。這個系列最明顯的變化是逐漸從梯形布局邁向中線布局。另外，在之前提到的A46案的文件中，A46被稱為（1）A，A47則被稱為（1）B；A48的文件中，A48被稱為battleship（2）。這就說明，明治時期可能是每個方案都能獲得一個單獨(dú)的設(shè)計番號，而非像后來一個設(shè)計番號下可包含多個衍生設(shè)計（如A126A~B與數(shù)量龐大的B62A~G）。
A47
基本參數(shù)：垂線間長187.45米，最大寬28.96米，吃水9.14米，排水量30000噸
武備：6座雙聯(lián)裝45倍356mm炮（梯形布局，每門備彈70發(fā)），16門50倍152mm單裝炮，10門40倍120mm炮，2門短76mm炮，4具533mm水下魚雷發(fā)射器
動力：38500馬力/22節(jié)，46000馬力/23節(jié)
煤炭搭載量：1200噸
防御：
動力艙：垂直 主裝305mm（高2.13米，水上1.06米），下甲板上裝178mm（1.68米），中甲板（2.13米）、上甲板炮廓（2.29米）上裝152mm，主裝下部延伸裝甲152mm（1.07米）
水平 最上甲板25mm，下甲板28.6mm，
彈藥庫：垂直 側(cè)舷229mm，上裝152mm，下部延伸裝甲152mm
水平 最上甲板25mm，下甲板28.6mm（穹甲？）
武備防御：主炮炮座229mm，下甲板處76mm
炮廓裝甲152mm，炮廓縱向隔壁19mm，橫向隔壁25mm
前后部橫向防御隔壁127mm（水線部）
艏艉防御：垂直 水線裝甲104mm
水平 艏艉中甲板水平19mm，艦艏最下甲板38mm，艦艉最下甲板51mm
A48
基本參數(shù)：垂線間長182.88米，最大寬28.65米，吃水8.99米，排水量28000噸武備：6座雙聯(lián)裝50倍305mm炮（梯形布局，每門備彈80發(fā)），16門50倍152mm單裝炮，10門40倍120mm炮，2門短76mm炮，4具533mm水下魚雷發(fā)射器
動力：37000馬力/22節(jié)，44200馬力/23節(jié)
煤炭搭載量：1200噸
A49
基本參數(shù)：垂線間長173.74米，最大寬28.35米，吃水8.99米，排水量27100噸武備：5座雙聯(lián)裝45倍356mm炮（梯形布局，每門備彈70發(fā)），16門50倍152mm單裝炮，10門40倍120mm炮，2門短76mm炮，4具533mm水下魚雷發(fā)射器
動力：36200馬力/22節(jié)，43500馬力/23節(jié)
煤炭搭載量：1200噸
A50
基本參數(shù)：垂線間長173.74米，最大寬28.35米，吃水8.99米，排水量27000噸武備：5座雙聯(lián)裝45倍356mm炮（中線布局，每門備彈70發(fā)），16門50倍152mm單裝炮，10門40倍12cm炮，2門短76mm炮，4具533mm水下魚雷發(fā)射器
動力：36000馬力/22節(jié)，43300馬力/23節(jié)
煤炭搭載量：1200噸
船體配置與主炮
在設(shè)計扶桑級時，日本海軍收集到了各國主力艦設(shè)計的布局。因此，新艦的設(shè)計是在很大程度上參考這些已知信息，出現(xiàn)了數(shù)個梯形布局的設(shè)計案。
A47采用的是傳統(tǒng)的梯形舯部炮塔布局，總共6座雙聯(lián)裝356mm炮，每門備彈70發(fā)。這種布局有利于提升艏艉方向的火力，動力和彈藥庫的布局上也更方便，但犧牲了側(cè)舷射擊的能力（雖然能夠同時朝側(cè)舷射擊，但射界比較有限），舯部炮塔水下防御布局可能受影響，而且上層受爆風(fēng)的影響也很大。由于主炮的影響，A47~50的后艦橋構(gòu)型都是不同的。最初的A47為三角形，A48變成了平行四邊形，A49是五邊形，而中線布局的A50則是六邊形。具體布局可以參考下面的圖片。
A47垂線間長187.45米，最大寬28.96米，吃水9.14米，排水量30000噸。與包括27和28節(jié)兩個航速指標(biāo)的B39~41一樣的是，A47~50也考慮了22和23節(jié)兩個航速。其中A47在22節(jié)的情況下出力38500馬力，23節(jié)則是46000馬力。四個方案的煤炭搭載量都是1200噸。船體方面，所有方案都是長艏樓構(gòu)造，而且艏樓到艦橋部分才開始變寬，這與最終設(shè)計形成了鮮明對比，反倒是與裝甲巡洋艦鞍馬級很相似。
之后的A48和A49也是梯形布局，但一個縮小口徑，一個炮塔數(shù)減少一座，顯然是在嘗試抑制排水量的增加。
A48采用的是6座雙聯(lián)裝305mm炮，減少一座前部背負(fù)炮塔以減重，每門炮的備彈數(shù)從356mm的70發(fā)增加到80發(fā)。垂線間長縮短到182.88米，比A47短了接近5米；最大寬28.65米，比A47窄0.3米；吃水8.99米，比A47淺0.15米。22節(jié)時出力37000馬力，23節(jié)時44200馬力。
A49再次采用356mm炮，但前部背負(fù)炮塔減少一座，為5座。
最后的A50也為5座雙聯(lián)裝,但全部為中線布置。梯形布局的優(yōu)勢之一是增加艏艉火力，這使得A47等的兩座舯部炮塔擁有單舷180°的射界。但作為代價，另一舷則只有110°的射界了。中線炮塔則是兩舷平均的140°射界。尺寸方面，同為5座炮塔的A49和A50長寬吃水都是一致的，即垂線間長173.74米，寬28.35米，吃水8.99米，排水量的差距也有僅有100噸。綜合各種因素，最后日本人還是選擇了中線布局的A50，并以此為基礎(chǔ)繼續(xù)設(shè)計。
副炮
相較于最終設(shè)計的16門副炮，早期設(shè)計就只有12門，單舷火力少了2門?？紤]到同時期金剛設(shè)計案B39~41采用16門副炮，以及扶桑最終設(shè)計將長度增加到200多米的情況來看，這很可能是因?yàn)樵缙谠O(shè)計長度過短，無法布置過多副炮。同時由于梯形布局主炮的影響，A47~49的兩舷副炮布局是不對稱的。或者說，是呈現(xiàn)中心對稱的布局。具體情況是艏艉方向上，舯部炮塔一側(cè)是一門副炮，另一側(cè)是剩余五門。
而采用中線主炮布局之后，A50的副炮布局就自由的多了。A50的副炮呈現(xiàn)梯形布局艏艉方向各有兩門處在斜邊上，中間兩門處于梯形的上底。
A47和A50的副炮比較如圖。還需要注意的是，這個時期設(shè)計案的副炮隔艙劃分也比較粗略，中部基本是兩門副炮共用一艙，這在遭受攻擊時可能會造成較大的損失。在最終設(shè)計中，中部的四門副炮改為了單炮單艙，而前后的兩門副炮則是兩炮一艙。
與扶桑相同，這些設(shè)計的副炮口徑都是152mm。在后來的使用中發(fā)現(xiàn)該炮裝填過程中，由于彈重的問題，對日本人的體格來說難以維持長期穩(wěn)定射速。最終經(jīng)過研究認(rèn)為，適合日本水兵的標(biāo)準(zhǔn)彈量在40kg左右，因此之后大正時期的輕巡洋艦和戰(zhàn)列艦都采用了38kg的140mm炮。另外作為河內(nèi)級的后繼者，這批設(shè)計也沿襲了搭載120mm炮和短76mm炮的傳統(tǒng)設(shè)計，以強(qiáng)化反雷擊能力。該艦很可能與河內(nèi)一樣，采用了艏艉副炮與艦橋副炮的設(shè)計，但原圖上并沒有標(biāo)注。相比河內(nèi)級，考慮到A47后部艦橋嚴(yán)重壓縮、難以布置過多設(shè)施的情況，如果在河內(nèi)級的基礎(chǔ)上去掉后艦橋的120mm和76mm各兩門，那么數(shù)量剛好和A47是吻合的，所以這個假設(shè)應(yīng)該是成立的。
如圖，紅色的框中單舷包含一門40倍120mm炮，藍(lán)色框內(nèi)則是一門120mm炮與一門短76mm炮。金剛設(shè)計案B39~41中則沒有120mm炮，僅有2門短76mm炮。
魚雷
A47~50擁有4具魚雷發(fā)射器，單舷2具，全部布置在水下。A47的魚雷發(fā)射器位于二號炮塔后和四號炮塔前的位置，與最終設(shè)計位置一致。當(dāng)然最終設(shè)計在一號炮塔前新增了2具，單舷各3具。A47的配置方式見上圖的水下圓圈。
動力
這個時期普遍設(shè)定22節(jié)和23節(jié)兩個航速。A47分別為38500和46000馬力，A48為37000和44200馬力，A49為36200和43500馬力，A50為36000和43300馬力。
在文件中，還對各設(shè)計的動力艙進(jìn)行了相應(yīng)的估算（A49除外）。如圖，A47的動力分為四艙五部分，長度47.92米（16.36+10.52×3），總計38940馬力（3540+7080+9440×3）。
A48為41.96米（10.49×4），總計37000馬力（8680+9440×3）。A49的資料中只有重量分配等，缺少動力艙簡圖。A50的尺寸和A48一致，總計36520馬力（8200+9440×3）。
防御
先從厚度說起。與最終設(shè)計相同的是，A47~50都是305mm主裝，前后部彈藥庫側(cè)舷也都是229mm。不過，這批設(shè)計的上裝是152~178mm，相比最終設(shè)計的152~203mm更為薄弱。實(shí)際上，最終設(shè)計的主裝是水上2.06米+水下1.7米，A47卻只有水上水上1.06米+水下1.07米的水平，差距十分懸殊。
而高度上，可以看到最終設(shè)計中部煤倉的位置對應(yīng)的是A47的兩層甲板。最終設(shè)計中，煤倉的部分是被一部分305mm主裝和203mm上裝共同覆蓋的，而A47卻只有很矮的一段主裝（0.23米）、各一層甲板高的178mm上裝（1.68米）和152mm上裝（2.13米）覆蓋。炮廓部分都是152mm。動力艙中甲板裝甲為28mm，露天甲板25mm，都比最終設(shè)計的露天甲板35+中甲板32mm差（雖然最終設(shè)計也不咋樣，后來的伊勢級進(jìn)一步強(qiáng)化了）。
至于彈藥庫，目前缺乏A47的切斷圖，只能根據(jù)側(cè)圖進(jìn)行分析。A47的彈藥庫側(cè)面裝甲高度與動力艙一致，但厚度減少到229mm主裝+152mm上裝。扶桑級與削弱彈藥庫側(cè)舷的英國戰(zhàn)巡不同的是，后者在側(cè)舷裝甲后方尚且設(shè)置了一定的裝甲，而扶桑級只能依靠單層裝甲。水平裝甲布局不明，可能與最終設(shè)計一樣采用的是穹甲，也有可能與之前的河內(nèi)級一樣無穹甲。炮座裝甲229mm。
A47~50的重量分配如下:
2.重回305mm炮：A51~53
自A50確立中線主炮之后，扶桑的設(shè)計繼續(xù)推進(jìn)，出現(xiàn)了第三批的A51~53（第一批A46，第二批A47~50）。
這批設(shè)計的特點(diǎn)在于令人疑惑地放棄了此前采用的356mm主炮，轉(zhuǎn)而采用50倍的305mm炮，同時也出現(xiàn)了各種三聯(lián)裝炮塔設(shè)計。據(jù)說在日本方面提出將金剛級增加到10門主炮之后，英國方面提議采用三聯(lián)裝炮塔以縮小艦體，日本方面也積極考慮了該炮塔，并接近采用的地步，大概就是指的這一時期吧。"考慮到后來八八艦隊(duì)時期對主炮數(shù)量的要求，可能用兵方面對為了縮小尺寸而減少到10門的A50并不滿意，所以在尺寸等同的情況下選擇了口徑小但主炮數(shù)達(dá)到12門的新設(shè)計。
第一個設(shè)計是A51，采用的是三聯(lián)裝和雙聯(lián)裝混裝的32223布局，兩種炮塔的總炮數(shù)都是6門，總計12門。前后炮塔采用三聯(lián)裝的原因可能是為了縮短艦長，因?yàn)楫?dāng)時日本國內(nèi)的船臺尺寸有限。該設(shè)計的垂線間長比A50長3米，為176.78米。
接著是全三聯(lián)裝炮塔的A52。這個設(shè)計相當(dāng)于把A51中部的炮塔也統(tǒng)一成了三聯(lián)裝炮塔，避免了炮塔插入動力段的布局。而且，也避免了其他設(shè)計炮塔過多，導(dǎo)致上層建筑爆風(fēng)問題嚴(yán)重的情況。從外觀上來說，這個設(shè)計相比最終設(shè)計，也是非常不錯的。該設(shè)計的長度比A51短了4米左右，為172.21米，排水量減少1200噸。這個設(shè)計是秋山真之支持的。
之后的A53恢復(fù)了煙囪后方的炮塔，總共5座三聯(lián)裝305mm炮塔，布局和雙聯(lián)裝的A51一致。當(dāng)然，長度比A52長了10米，達(dá)到了182.88米；排水量則大了3000噸，達(dá)到29000噸?？梢钥闯?，5座三聯(lián)裝305mm炮塔搭載艦的排水量已經(jīng)直逼12門356mm搭載艦了。這個方案受到后來在八八艦隊(duì)時期主持「主炮研究會」的安保清種的支持。
各案重量分配見下表:
到A53為止，此前的設(shè)計中第一批戰(zhàn)列艦A46與戰(zhàn)列巡洋艦B38對應(yīng)；第二批A47~50和B39~41對應(yīng)；而第三批A51~53對應(yīng)的是B42~44。第三批的特色在于廣泛采用了三聯(lián)裝炮塔，三個戰(zhàn)列艦和三個戰(zhàn)列巡洋艦設(shè)計都包含有三聯(lián)裝炮塔，甚至出現(xiàn)了9門的B42/44與12門的B43，非常特殊。但是三聯(lián)裝的考慮并不長久，在下一批的A54~56與B45~46中再度恢復(fù)了雙聯(lián)裝。
3.1910年4月的會議
根據(jù)平賀讓紀(jì)念站的資料「明治四十三年四月十八日 將官會議列席者〔ほか〕」（ID: 20260801），在1910年4月召開了兩次會議。其一是13日的「咨問會議」，列次圖見下。
該會議的出席者有山內(nèi)萬壽治（海軍中將、男爵）、松本和（海軍中將）、財部彪（海軍次官）、山本安次郎（海軍機(jī)關(guān)少將）、福田馬之助（海軍造船總監(jiān)）、山下源太郎（海軍少將）、村上格一（海軍少將）、川島令次郎（海軍少將）、近藤基樹（海軍造船總監(jiān)）、有馬良橘（海軍少將）、山屋他人（海軍少將）、櫪內(nèi)曾次郎（海軍少將）、藤井光五郎（海軍機(jī)關(guān)大佐）、松村龍雄（海軍大佐）、秋山真之（海軍大佐）、有坂鉊藏（海軍造兵大監(jiān)）、淺野正恭（海軍大佐）、堀內(nèi)三郎（海軍大佐）、安保清種（海軍中佐、男爵）、中島資明（海軍中佐）、山本開藏（海軍造船中監(jiān)）、金田秀太郎（海軍中佐）、鈴木圭二（海軍造船少監(jiān)）、平賀讓（海軍造船少監(jiān)）。
可以看到，參會人員中有很多熟面孔。這個時期的平賀讓尚且為造船少監(jiān)（相當(dāng)于少佐），是與會人員中職位最低者。同時平賀讓也參與了扶桑級的設(shè)計，所以能夠從東大網(wǎng)站上找到相關(guān)的部分計算資料。
根據(jù)平賀讓在人名上方的記錄，軍銜最高的山內(nèi)和松本兩中將是支持的305mm炮，其下的村上、川島、有馬、山屋四位少將也是如此，只有山下少將明確支持356mm炮，整個會議的風(fēng)向偏向于前者。秋山大佐支持的是4座三聯(lián)裝305mm炮的A52案，安保中佐支持5座三聯(lián)裝的A53。在后來八八艦隊(duì)天城后續(xù)艦商討階段召開的「主炮研究會」中，安保清種主持該會議，得出的結(jié)論是8門460mm炮過少，偏向于12門410mm炮。安保的觀點(diǎn)反映了當(dāng)時海軍內(nèi)部大多數(shù)人的觀點(diǎn)，即主炮數(shù)越多越好。所以，在A50之后不惜縮小主炮口徑，也要將炮數(shù)提升到12門以上。但采用356mm炮之后再也沒有這種縮小口徑增大炮數(shù)的捷徑了，所以最后扶桑級繼續(xù)增大尺寸，首次超過30000噸，就是為了實(shí)現(xiàn)12門主炮。
之后的18日召開了「將官會議」。由于資料上并沒有提及這場會議的相關(guān)內(nèi)容，所以本文將省略其參會人員。
4.從三聯(lián)裝到雙聯(lián)裝:A54~56
在第三批的A51~53的三聯(lián)裝熱潮之后，第四批A54~56再度恢復(fù)了保守的雙聯(lián)裝炮塔（丸2023.8配圖為三聯(lián)裝，但根據(jù)船體尺寸和重量分配，可以確定是雙聯(lián)裝），這很可能是考慮到三聯(lián)裝開發(fā)的問題。與A54~56對應(yīng)的是4座雙聯(lián)裝305mm炮的B45~46（雖傳統(tǒng)說法認(rèn)為B46是金剛最終設(shè)計，但「Battleships.」ID: 20260901中確實(shí)是記錄的305mm）同時，這也是最后一批305mm搭載艦，屬于金剛級確立356mm炮前的設(shè)計。
第一個設(shè)計A54的垂線間長相比4座三聯(lián)裝的A52增加7米多，達(dá)到179.83米，排水量增加2100噸而達(dá)到28100噸?？梢?，多聯(lián)裝炮塔在縮小艦體尺寸上有著巨大優(yōu)勢。只不過限于開發(fā)和使用等問題，這個時期的日本海軍終究沒能實(shí)現(xiàn)多聯(lián)裝，具體原因見后文敘述。A54的布局酷似后來的伊勢級，即三組背負(fù)式炮塔。這個布局是在A53那種5炮塔的基礎(chǔ)上再加了一座背負(fù)炮塔而形成的。但是這樣的劣勢在于尺寸較大，所以之后的A55和A56又進(jìn)行了調(diào)整。
隨后的A55將其中一座炮塔移到了艦橋后方，布局和最終設(shè)計類似。這樣配置使得垂線間長減小到了173米左右，比A54短了整整6米，居然只比三聯(lián)裝的A52長了1米！而且出力也比A54小。這是計算問題造成的，還是別有它因，目前不得而知。總之，艦政本部大概是因?yàn)橛嬎憬Y(jié)果，最終采用了該布局。這個布局被運(yùn)用于后續(xù)設(shè)計，造成爆風(fēng)問題嚴(yán)重，到伊勢級時被迫采用類似A54的三組背負(fù)布局。
A55之后的是A56，該設(shè)計與金剛設(shè)計案B46一樣，擁有非常詳細(xì)的武備重量分配數(shù)據(jù)。從先后順序來看，艦政本部在A54~55之中，最終選擇了后者，并經(jīng)過詳細(xì)設(shè)計得到近乎實(shí)際采用的設(shè)計。平賀讓紀(jì)念站文件「A56.」（ID20262601）首頁記錄時間1910年10月3日，可能是該設(shè)計完成的時間。
各方案的重量分配如圖。令人奇怪的是，A56擁有最詳細(xì)的武備重量分配表（實(shí)際4890.62噸），卻沒有其他方面的資料，可能是平賀讓沒有拿到相關(guān)的資料，或者計算草稿混雜在其他分類里面而沒發(fā)現(xiàn)。不過從武備重量分配可以得知，除了前面A47采用的各種副炮外，A56還準(zhǔn)備搭載6門40倍76mm炮，估計是和金剛級搭載的反雷擊用的子炮相同。另外，這時還沿用的明治時期的傳統(tǒng)，即準(zhǔn)備搭載艦載水雷艇用的457mm魚雷。
但是好景不長，不久之后由于50倍305mm炮試射結(jié)果不佳，日本方面商討之后決定采用45倍356mm炮，所以需要重新設(shè)計新戰(zhàn)列艦。
5.扶桑設(shè)計案的謎團(tuán)：信息碎片整理
本章開頭已經(jīng)提到，扶桑級設(shè)計階段出現(xiàn)過各種各樣的設(shè)計，。這其中有些設(shè)計在平賀讓紀(jì)念站已經(jīng)得到驗(yàn)證了，但其他設(shè)計至今依然沒見到具體的資料。
①船體
據(jù)說，扶桑級設(shè)計案的排水量范圍在26000~35000噸之間，最大差距達(dá)到了9000噸之大。已知最短的設(shè)計水線長度約180米，最終設(shè)計超過了200米。如果考慮航速高達(dá)26.5節(jié)甚至28節(jié)的設(shè)計，長度會更長?？梢哉f，作為日本最初的超無畏艦的扶桑級設(shè)計經(jīng)過的復(fù)雜程度，堪比同樣擁有眾多方案的、條約制限外的巨大戰(zhàn)列艦大和級。
②主炮口徑
這個時期出現(xiàn)了12~15吋（305~381mm）內(nèi)的各種口徑，其中305mm、343mm和356mm已經(jīng)得到了驗(yàn)證。而381mm相關(guān)，平賀讓紀(jì)念站有文件「Range Table for 15 in. 381mm. B.L. Gun.」（ID50261701）。該文件中記錄了一款40倍381mm炮，數(shù)據(jù)如下：
口徑：381mm
炮身重量：83.824公噸
身管長：40倍
炮彈重量：885kg
初速：701m/s
（原文件見圖）
這款381mm炮與英國主力艦使用的42倍炮不同，只有40倍身管長。該文件作成時間不明，但考慮到這里有公制換算，也有可能是大正后半期平賀讓出行歐洲時得到的。
此前有人認(rèn)為英國方面在大正早期并沒有給日本提供381mm炮的資料，這實(shí)際上是錯誤的?？紤]到福井靜夫提及了381mm方案，而且三年式410mm炮就是在42倍381mm炮的基礎(chǔ)上改進(jìn)開發(fā)而來的，說明日本方面在早期是有機(jī)會獲得該炮資料的。
在A52船體的基礎(chǔ)上，采用381mm炮的想象圖如下：
③炮塔聯(lián)裝數(shù)
一戰(zhàn)時期各國已經(jīng)出現(xiàn)了不少多聯(lián)裝的艦船，如意大利的但丁級、奧匈帝國的聯(lián)合力量級、法國的諾曼底級以及美國的賓夕法尼亞級等，日本也在積極考慮多聯(lián)裝炮塔，以減小艦體尺寸。這個時期有三聯(lián)裝、四聯(lián)裝這兩種多聯(lián)裝炮塔，其中前者在平賀讓紀(jì)念站已經(jīng)得到證實(shí)。
前文已經(jīng)提到，最開始在確立金剛級采用305mm炮后，初期設(shè)計是4座雙聯(lián)裝，之后又增加到5座?？紤]到炮塔過多導(dǎo)致船體拉長的問題，維克斯建議日本選擇三聯(lián)裝炮塔。可能是由于這個因素，戰(zhàn)列艦和戰(zhàn)列巡洋艦方案中都出現(xiàn)了三聯(lián)裝炮塔，福井靜夫的資料中還提到有3座四聯(lián)裝炮塔的布局，目前還沒見到第一手資料。
但決定性因素是，多聯(lián)裝炮塔構(gòu)造復(fù)雜化，試制可能趕不上建造的進(jìn)度。而且關(guān)于多聯(lián)裝炮塔的采用，用兵方算是抵觸的。在對4座三聯(lián)裝和6座雙聯(lián)裝進(jìn)行討論時，認(rèn)為：
①齊射時沖擊大，導(dǎo)致艦體橫搖增大，瞄準(zhǔn)需要時間；
②三聯(lián)裝炮塔同時射擊時炮彈的沖擊波和后流會相互干擾，導(dǎo)致命中精度低下；
③在雙聯(lián)裝和三聯(lián)裝單炮射擊（連續(xù)發(fā)射的「交互射擊法」）時，4座三聯(lián)裝單輪射擊總共只有4枚炮彈，而雙聯(lián)裝多達(dá)6枚；
④和多目標(biāo)的敵艦同時交戰(zhàn)時，炮塔數(shù)多的設(shè)計比較有利。
就這樣，最終決定采用和金剛相同的雙聯(lián)裝炮塔。
維克斯公司也向日本方面提出過以意大利的三聯(lián)裝305mm炮塔為基礎(chǔ)設(shè)計的三聯(lián)裝356mm炮塔，但日本海軍經(jīng)過商討后最終決定不采用該設(shè)計。
④高速化先驅(qū)：航速與動力
結(jié)合福井靜夫與平賀讓紀(jì)念站，目前出現(xiàn)的航速有21、22、23、25、26.5、28節(jié)這六個航速。除開21~23節(jié)這些常規(guī)或者優(yōu)勢不太明顯的航速，后面的25節(jié)以上的航速在當(dāng)時是徹徹底底高速戰(zhàn)列艦，特別是26.5和28節(jié)，到間戰(zhàn)乃至二戰(zhàn)都不算有多低。當(dāng)然實(shí)際上受時代限制，當(dāng)時的動力水平是無法實(shí)現(xiàn)如此高速的設(shè)計，實(shí)際造出來的扶桑級為22.5節(jié)。從這里也可以看出日本海軍對航速的追求。后來的伊勢級稍微將航速增加到23節(jié)，而在長門級上達(dá)到26.5節(jié)高速，建成了真正意義上的高速戰(zhàn)列艦。
6.356mm炮的確立：A57~64
①重歸五炮塔
在經(jīng)過詳細(xì)化設(shè)計之后，艦政本部又將經(jīng)歷一次“朝令夕改”，即在近乎采用6座雙聯(lián)裝的A56之后重新采用356mm炮。1910年后半，日本在得到英國方面的50倍305mm炮與45倍343炮的測試結(jié)果后，經(jīng)過多方的討論，正式?jīng)Q定換用45倍356mm炮。在A56的計算文件中，已經(jīng)開始了12門305mm炮和10門356mm炮的重量比較，后者就成為了A57。當(dāng)時計算認(rèn)為，兩者炮塔重量都是3240噸，而后者的裝甲等要更重，兵裝重量達(dá)到4993噸（約5000噸），相比A56增加102噸。
由于主炮的調(diào)整，船體從垂線間長176.78米增加到179.83米，寬度略微增加了0.01米，吃水不變，排水量從26500噸增加到28000噸。兩者的出力都是39000馬力，但A57的航速未知。
重量分配比較如圖。由于A56最終設(shè)計缺失，所以用較接近的A56I I案比較：
②最終設(shè)計
但是A57之后的扶桑級資料近乎全無，直到A63才出現(xiàn)一張信息殘缺的切斷圖（如下）。
從這張圖的結(jié)構(gòu)來看，基本是發(fā)展自前型，中部與A47~50一樣沒有穹甲。但是，具體的結(jié)構(gòu)依然不明確。由于有了這種詳細(xì)標(biāo)注結(jié)構(gòu)的圖紙，說明A63的基本設(shè)計已經(jīng)被認(rèn)可，開始詳細(xì)設(shè)計了。從后來的各種例子來看，A64應(yīng)該是在A63的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的改進(jìn)設(shè)計。
順帶，平賀讓紀(jì)念站還有文件「戦艦扶桑一般配置図面」（ID: 22240701）、「〔主力艦計畫関係計算メモ〕」（ID: 22620201）等文件，出現(xiàn)了帶有穹甲設(shè)計的305mm主裝戰(zhàn)列艦，整理資料的人員將其歸入的扶桑級目錄。但實(shí)際上，后者的頁面上書寫有設(shè)計番號"A30"，所以應(yīng)當(dāng)是歸屬于河內(nèi)級的設(shè)計。至于河內(nèi)級為什么沒有實(shí)際采用這種穹甲設(shè)計，就沒有具體信息了。
在此之后，艦政本部進(jìn)行了A64的計劃。目前未在平賀讓紀(jì)念站找到直接的計算文件，只有和其他方案的對照。
文件「〔A64と各國軍艦の要目比較〕」（ID: 22240201）中，除了"A64"，還出現(xiàn)了"B"和J.B.兩個方案。據(jù)此推測，帶引號的B案應(yīng)該是某公司提出的設(shè)計，而J.B.則可能是約翰·布朗造船廠提出的設(shè)計。
三個方案的尺寸相近。B案垂線間長190.5米，最大寬28.96米，吃水8.53米，排水量28250噸。A64的垂線間長增加1.5米，寬度減少0.3米，吃水增加0.15米，排水量則增加了2100噸，達(dá)到了30600噸，是三個方案中最大者。J.B.案垂線間長與吃水同B案相同，寬度則和A64一致，排水量介于兩者之間的28800噸。
B案和J.B.案的出力都是40000馬力，設(shè)計航速23節(jié)。A64的出力為38000馬力，原本設(shè)計航速22節(jié)，但水槽試驗(yàn)的結(jié)果證明可以達(dá)到23節(jié)前后。燃料方面，B案常備燃料最少，為900噸，滿載煤炭和重油分別是4000噸和1000噸，司爐工1000人。A64的常備燃料增加到1200噸，司爐工增加200人。J.B.案常備燃料1250噸，滿載重油減少到450噸。
武備方面，三者的主炮都是12門356mm炮。B案和A64的副武器為16門152mm炮，12門76mm炮，4門短76mm炮，4挺馬克沁機(jī)槍，用于反雷擊的近距離交戰(zhàn)。從數(shù)量上來說，這12門40倍的76mm炮很可能像金剛號新造狀態(tài)那樣布置在炮塔上，作為子炮。而J.B.案將其更換為12門57mm（6磅）炮，短76mm炮也減少至2門，也沒有馬克沁機(jī)槍。魚雷發(fā)射器上，B案為6具，A64為8具，J.B.案只有2具。后來A64的魚雷發(fā)射器減少到6具。
炮塔高度如表。從高度上來說，B案和A64都是前后背負(fù)，中部平鋪，但四號炮塔抬高以存放小艇。奇怪的是，J.B.案一號炮塔居然達(dá)到了12.12米，高于其他炮塔。原文件對有些數(shù)據(jù)進(jìn)行了手寫改正，如果是打字錯誤，應(yīng)該也進(jìn)行了修改，具體情況不明。以下為A64配置圖。
裝甲防護(hù)方面，B案為2.44米高的305mm主裝，艏艉水線為0.15米（？）高的102mm裝甲，上裝229mm，炮廓178mm，司令塔254~152mm，炮座229~38mm。水平防御為上甲板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也為305mm，但主裝之外的水線裝甲為102mm和229mm，推測229mm部分是彈藥庫側(cè)舷。相較于B案，A64的彈藥庫防護(hù)可能存在問題。同時，A64的上裝和炮廓裝甲都是152mm，薄弱很多。司令塔和炮座最大厚一致，炮座下部最薄處增加到76mm。至于水平裝甲，A64的上甲板為32mm，中甲板51~25mm，下甲板32mm，最下甲板前部38mm、后部51~76mm。
J.B.案主裝只有254mm，前部水線裝甲152~102mm、后部89mm。上裝178~89mm，炮廓76mm，司令塔305mm，炮座254mm。水平裝甲方面，上甲板48mm，中甲板后部25mm，下甲板25mm，最下甲板前面51mm、后部25mm。
三個方案的重量分配見下圖。根據(jù)平賀讓的記錄，由于日本海軍制訂的規(guī)則，A64的船體重量比B案大了800噸左右。相較于A64，B案的裝甲＆螺栓重了大概840噸，而背板輕了30噸，防御板材少了730噸。
A64的詳細(xì)數(shù)據(jù)如下：
A64
基本參數(shù)：全長205.13米，垂線間長192.02米，最大寬28.35米，型深15.54米，吃水8.53米，排水量30600噸
武備：6座雙聯(lián)裝35.6cm炮（備彈80），16門50倍15.2cm單裝炮（備彈120），12門76mm炮（備彈200），4門短76mm炮（備彈800），4挺馬克沁機(jī)槍（備彈10000），6具533mm水下魚雷發(fā)射器，8座110cm探照燈，2座15cm探照燈
動力：主機(jī)出力38000馬力，航速22節(jié)，續(xù)航力10節(jié)-6500海里
燃料搭載量：煤炭常備1200噸、滿載4000噸，重油滿載1000噸
防御：
主裝305mm，彈藥庫裝甲229mm，上裝203mm，炮廓裝甲152mm
后部橫向防御隔壁178mm
露天甲板38mm，彈藥庫38~51mm，艦艏38mm，艦艉51mm，其他甲板25~51mm
炮座229mm，司令塔305mm，后部觀測塔152mm，通信管178mm，水線裝甲102mm
此時的A64已經(jīng)確立扶桑的基本風(fēng)格了。不過，剛計劃時依然采用大量的子炮和短76mm炮，這在后來的建造途中被廢止。炮座較薄，后來強(qiáng)化到了305mm。主機(jī)出力38000馬力比實(shí)際建造時的40000馬力小，設(shè)計航速低0.5節(jié)。
扶桑完成時的數(shù)據(jù)如下：
基本參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)排水量29326噸，常備排水量30600噸，公試排水量30998噸（山城30557噸），輕荷27697噸，滿載36488噸
全長205.13米，公試水線長202.69米，垂線間長192.02米，最大寬/公試水線寬/水線下最大寬28.65米，公試平均吃水8.69米，滿載9.92米
武備：6座雙聯(lián)裝45倍35.6cm炮（每門備彈80發(fā)，戰(zhàn)時90發(fā)），16門50倍15.2cm單裝炮（每門備彈120發(fā)），12門短76mm炮，6具533mm水下魚雷發(fā)射器（搭載四四式二號魚雷18枚），4挺6.5mm施耐德機(jī)槍
探照燈：3座90cm，8座110cm
動力：2座布朗-柯蒂斯式高低壓直結(jié)蒸汽輪機(jī)（面積460m2），出力40000馬力，轉(zhuǎn)速280轉(zhuǎn)/分，航速22.5節(jié)
4軸推動（轉(zhuǎn)向：外），外側(cè)推進(jìn)器直徑3.353米，內(nèi)側(cè)3.429米，推進(jìn)器為三葉設(shè)計
24座宮原式混燒鍋爐（8座兩面，16座單面，面積770m2），溫度飽和，蒸汽壓力19.3kg/cm2
續(xù)航：燃料（最大）搭載量4600噸煤炭，1411噸重油（山城為4000，1000），續(xù)航力14節(jié)-8000海里
舵：2枚平衡舵
發(fā)電機(jī)：2座200kW渦輪發(fā)電機(jī)，2座200kW柴油發(fā)電機(jī)
發(fā)電能力：800kW/225V直流電
防御：305mmVC（，水下延伸段102mm，上裝203mmVC，炮廓152mmVC，中甲板32mmNS，露天甲板35mmHT
橫向防御隔壁：前部中、下甲板152mmVC，后部中甲板102mmVC，下甲板51mmVC
水下防御：2層防水縱壁
彈藥庫：穹甲傾斜25mmHT、水平35mmNS，水下側(cè)面35NS+38mmHT，底部32~41mmNS
司令塔側(cè)面305mmVC（后部觀測塔152mmVC），通信管51~178VC（后部102mmVC）
炮塔正面280mmVC，側(cè)面、背面254mmVC，頂部76mmVC，炮座51~305mmVC
炮廓炮盾38mmHT，隔壁51mm
艦載艇：13艘
乘員：士官53名，下士官兵1219名
重量分配（排水量30509.4噸噸）
艦體：9027.5噸/29.6%
舾裝：1492.4噸/4.9%
防護(hù)：8189.0噸/26.8%
武備：5791.5噸/19.0%
動力：3384.2噸/11.1%
燃料：1200噸/4.2%
各類裝備：1074.3噸/3.5%
不明重量：82噸/0.3%
二、英國公司的提案
在艦政本部忙于新戰(zhàn)列艦與戰(zhàn)列巡洋艦的計劃時，英國各個公司也在忙于出售自己的方案。維克斯公司于1907年向日本海軍提供了排水量24250噸的323號設(shè)計，這個設(shè)計裝備6座三聯(lián)裝305mm炮、20門102mm炮廓炮以及4具魚雷發(fā)射器。
大約1910年，維克斯公司提出了「Battleship X」（以下稱為X案），這個方案與戰(zhàn)列巡洋艦「Cruiser X」一同提出。X案為一艘排水量26000噸、航速23節(jié)的戰(zhàn)列艦，搭載12門343mm炮、12門152mm炮、12門102mm炮以及2具魚雷發(fā)射器。之后由此發(fā)展得到了Y案，但具體信息不明。
在1911年10月，阿姆斯特朗公司也提出了714號設(shè)計，采用梯形布局。令人費(fèi)解的是，日本海軍在1910年就已經(jīng)確定采用中線布局，而阿姆斯特朗公司卻在次年提出了老式的梯形布局設(shè)計案。當(dāng)然，這個方案并沒有被采用。
三、技術(shù)
船體
扶桑級發(fā)展自河內(nèi)級。扶桑的公試水線長202.69米，寬28.65米，常備排水量30600噸，在當(dāng)時是最大的戰(zhàn)列艦。長寬比7.07，在當(dāng)時屬于比較大的水平，這個時期的鐵公爵級也就僅僅為6.92，已經(jīng)比較接近伊麗莎白女王級的7.13了。在設(shè)計時，艦政本部首次利用水槽實(shí)驗(yàn)來決定扶桑的船體形狀。
扶桑級艦艏部分甲板結(jié)構(gòu)從上到下共有七層，分別為最上甲板、上甲板、中甲板、下甲板、最下甲板、第一船艙甲板、第二船艙甲板。與金剛級一樣，扶桑級采用了長艏樓和剪形艏。長艏樓的結(jié)構(gòu)有助于增加艦內(nèi)容積，同時也適用于扶桑的主炮布局。艦艏部向兩舷延伸，在高速航行時可以阻擋上浪。但與金剛級艦艏下部平滑曲線延伸不同的是，扶桑級的艦艏下部更接近老式戰(zhàn)列艦，是線條平直的直線。采用長艏樓之后的扶桑級相比以往的老式戰(zhàn)列艦，艦艏要高一層甲板。因此，扶桑級的凌波性得到了顯著提升。
艦艏上的菊花紋章是用柚木制作的，表面覆蓋有一層金箔。戰(zhàn)列艦用菊花紋章直徑1200mm。
扶桑級的前甲板共有大錨三個，左舷一個，右舷一個。其中，右舷的一個大錨是備用副錨。大錨為無桿錨，重8噸，錨索粗76mm。大錨相應(yīng)的有一串錨索，由多節(jié)構(gòu)成，一節(jié)長25米。揚(yáng)錨裝置為一座絞盤。
扶桑的最上甲板表面覆蓋了寬約229mm、厚約76mm的柚木。柚木具有材質(zhì)較輕、膨脹收縮率小、耐腐蝕的特性，經(jīng)常用于艦船。柚木覆蓋了錨索以外的位置，而錨索處用的是鋼板。
扶桑級船體也存在一定問題。比如說，在高航速大角度轉(zhuǎn)向時，航速會急劇下降。具體來說，在20節(jié)、最大舵角35°的情況下，達(dá)到120°旋轉(zhuǎn)時航速會降低到10節(jié)，180°時因顯著減速，速度計測被終止。在實(shí)際運(yùn)用時，通常不會出現(xiàn)15°以上的舵角，所以沒有出現(xiàn)什么大問題。當(dāng)然，在運(yùn)用中需要特別注意減速這個問題。
除此之外，還有直進(jìn)性和方向性不佳的問題。具體而言，就是難以保持原本的運(yùn)動路線。這不光是扶桑級的問題，改造之前的伊勢級同樣具有，而且問題更加嚴(yán)重，被認(rèn)為最難維持原有路線，不經(jīng)意間就有可能會偏離原本的列陣。所以在運(yùn)用中，僚艦需要特別注意。
對于這些問題，日本海軍也進(jìn)行了一定的研究。研究的結(jié)果推測，是舵和推進(jìn)器的位置問題，導(dǎo)致它們會相互干擾，不過并沒有確定最終的根源。這也反映了日本當(dāng)時在主力艦設(shè)計方面尚有缺陷。后來經(jīng)過改造，扶桑與伊勢級的問題基本消失了。
上層
1.前桅
扶桑級的艦橋發(fā)展自河內(nèi)級，繼承了其基本結(jié)構(gòu)，但三角桅的間距明顯縮小。扶桑的司令塔為較小的橢圓形，重95噸，橋樓未與二號炮塔的炮座相連；而山城的司令塔擴(kuò)展為圓形，達(dá)到181噸，同時橋樓與炮座相連。司令塔上的平臺布置有測距儀，扶桑為中部左右兩座不等高的武式3.5米測距儀，保證可以同時使用；山城則是布置在司令塔前端的左右兼用3.5米測距儀，副炮使用，同時其后部還增設(shè)一個可以利用滑軌左右移動的小測距儀。
橋樓上的艦橋的結(jié)構(gòu)依次為海圖室（與司令塔同層）、操舵室、羅經(jīng)艦橋、下部探照燈平臺，頂部為上部探照燈平臺和射擊觀測所。羅經(jīng)艦橋?yàn)槁短焓?，?cè)面用帆布遮蓋。扶桑的羅經(jīng)艦橋有2座武式1.5米測距儀，航海使用；山城的羅經(jīng)艦橋中線從前往后布置有磁羅經(jīng)、海圖桌和測距儀，右后方也有一個海圖桌。下部探照燈臺4座110cm探照燈，上部探照燈臺有2座探照燈。探照燈是由西門子-舒克特公司開發(fā)。
扶桑射擊觀測所下方，布置有1座2.5米測距儀，用于主炮使用。山城的射擊觀測所上首次加裝了方位盤，同時射擊觀測所內(nèi)增設(shè)2.74米（9呎）測距儀，這是舾裝工事中的1916年12月改正的設(shè)計。
2.煙囪構(gòu)造
扶桑級擁有兩座煙囪，其中前部煙囪略高。前部煙囪連接的是一、二號鍋爐艙，而后部煙囪連接三、四號鍋爐艙。煙囪的高度都比較大，這是為了防止排出的煙被后方的負(fù)壓部分吸引而下降。后部煙囪周圍設(shè)置有一層甲板，上方布置了2座探照燈。在平賀讓紀(jì)念站發(fā)現(xiàn)的山城舾裝圖說明當(dāng)時考慮在山城的前部煙囪周圍設(shè)置2座帶滑軌的110cm探照燈，但實(shí)際完成時并沒有采用這種設(shè)計。
3.后桅
扶桑級的后桅比前桅低，這也是該型的特征。完成時，后桅的基本結(jié)構(gòu)為裝備了頂部信號桅的三角桅，橋樓甲板上的艦橋結(jié)構(gòu)從下到上為海圖室、魚雷指揮艦橋、下部探照燈臺、羅經(jīng)艦橋、上部探照燈臺。羅經(jīng)艦橋下的探照燈臺配有2座110cm探照燈，羅經(jīng)艦橋上還有1座。羅經(jīng)艦橋周圍稍有帆布遮蓋（必要時也會遮蓋四周）。為了擴(kuò)大照射范圍，下部探照燈臺兩舷向艦艏方向延伸。羅經(jīng)艦橋的設(shè)備從前往后為海圖桌、測距儀、磁羅經(jīng)。
武備
1.主炮
扶桑級采用的是四一式的Ⅲ型356mm炮，火炮本身在前文已經(jīng)敘述，此處不加贅述。改進(jìn)尾栓后的四一式炮塔的換裝室的操作人員從比叡的21人減少到了17人。
扶桑級的炮塔是在榛名、霧島兩艦的基礎(chǔ)上優(yōu)化得到的。扶桑級的主炮俯仰范圍為-5~20°，最大射程20000米。為了簡化炮塔結(jié)構(gòu)、減小炮塔尺寸和重量，同時出于認(rèn)為任意角裝填式結(jié)構(gòu)機(jī)械容易因振動而偏離目標(biāo)的緣故，扶桑級的主炮采用5°固定仰角裝填。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)，扶桑級的炮塔座圈確實(shí)相比金剛級減小了0.305米（1呎），為8.692米；輥輪盤則是減小了0.152米（0.5呎），為7.625米；炮身間隔2.24米，為6.3倍口徑。主炮裝填間隔為27秒，炮塔俯仰速度8°/s，旋轉(zhuǎn)速度3°/s。新造時每門炮的炮彈搭載定數(shù)為80~90發(fā)。
扶桑新造狀態(tài)下的炮塔動力為4座456馬力水壓原動機(jī)（山城為6座），旋轉(zhuǎn)用為2座134馬力斜盤式水壓機(jī)，俯仰為水壓圓筒式，后座動力為液壓-水壓式。實(shí)際上當(dāng)時的水壓動力不足，主炮的揚(yáng)彈、裝填遲緩，經(jīng)常采用兩炮交互射擊的射法維持火力。2~5號炮塔頂部搭載武式4.5米測距儀（二號炮塔為回旋式）。
扶桑炮塔回旋部重量為614.47噸，其中炮身171.20噸、俯仰部64.17噸、回旋部104.94噸、水壓機(jī)構(gòu)71.00噸、裝甲部203.08噸。
2.副炮
扶桑級的副炮是金剛的毘式152mm炮國產(chǎn)化得到的四一式Ⅲ型炮，單舷8門，共16門。新造時的俯仰范圍為-5~15°，最大射程14200米。人力裝填，裝填間隔8s。旋轉(zhuǎn)動力為電力，速度為10°/s。俯仰動力為人力，速度為4°/s。后座動力為油壓機(jī)，復(fù)位動力為發(fā)條。搭載彈藥定數(shù)120發(fā)，操作人員9人。
炮廓總重22.586噸，其中炮身8.36噸、炮架8.83噸、炮盾4.65噸、輔助品付屬具0.746噸。
在惡劣海況下，前部4門副炮的使用會比較困難。后來在改造中，最前部的2門副炮被拆去。
3.魚雷
扶桑級完工時搭載了6具533mm固定式水下魚雷發(fā)射器，單舷3具，分別布置于鍋爐艙前后和前部炮塔火藥庫的后方。完工之初搭載四四式魚雷，在1917年換裝新式的六年式魚雷。
3.小炮＆機(jī)槍
扶桑號完工時搭載了4門短8cm炮用于反雷擊，后來在1918年換裝為三年式8cm高炮。山城則是最早在完工之初就搭載高炮的戰(zhàn)列艦，搭載了4門三年式76mm高炮于前桅和后部煙囪兩側(cè)。由于高炮的搭載，山城煙囪周圍的探照燈被廢止。
除了這4門短8cm之外，兩艦都在主炮炮身上搭載了與之不同的短8cm外膛炮用于訓(xùn)練。
扶桑完成時搭載4挺6.6mm施耐德機(jī)槍，而山城則是6.6mm施耐德機(jī)槍和7.7mm劉易斯機(jī)槍各4挺。
防御
1.炮彈防御
扶桑級的防御設(shè)計延續(xù)自河內(nèi)級。與河內(nèi)級一樣，中部并沒有采用穹甲設(shè)計。中部的主裝為305mm，高3.76米，其中水上高2.06米。根據(jù)日俄戰(zhàn)爭的經(jīng)驗(yàn)，主裝下接102mm裝甲防御水中彈。上裝厚度為203mm，炮廓裝甲152mm。所有裝甲的背板為柚木。最上甲板水平裝甲35mm，上甲板13mm，中甲板32mm。扶桑中部布局存在缺陷，電線通路布置于中甲板上方，容易被炮彈損毀。
而前后彈藥庫部分，扶桑級只有229mm垂直的側(cè)舷裝甲，相當(dāng)薄弱。特殊的是，這部分恢復(fù)了穹甲設(shè)計，傾斜部分32mm，垂直51mm。扶桑彈藥庫的229mm裝甲能夠比較有效地防御280mm炮，但面對德皇海軍的305mm炮時，除非是日德蘭海戰(zhàn)那種嚴(yán)苛的入射條件，將會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的問題。
相比之下，標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦已經(jīng)采用343mm主裝，之后的伊麗莎白女王級采用330mm主裝，而扶桑級的305mm主裝尚未覆蓋前后彈藥庫段，劣勢非常大。彈藥庫部分的薄弱防護(hù)在很大程度上影響了扶桑級的整體防護(hù)水平，也注定在后來的近代化改造中無法得到大幅度提升，只能和金剛級采用一個防御標(biāo)準(zhǔn)。
作為一戰(zhàn)前設(shè)計的戰(zhàn)列艦，扶桑級設(shè)計時參考的是日俄戰(zhàn)爭。因此，交戰(zhàn)距離被設(shè)定在10000米以內(nèi)，大概8000米的程度。在這種交戰(zhàn)距離下，彈道趨近平直，垂直防御得到了很大的重視。而炮彈是以很小的角度下落擊中水平裝甲，阻礙其繼續(xù)進(jìn)入艦內(nèi)，而非將其磕碎，所以水平防御相對薄弱。側(cè)舷裝甲材質(zhì)為VC，而水平裝甲則是NS或者HT。
相對而言，美國標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦更加重視遠(yuǎn)距離交戰(zhàn)，所以賓夕法尼亞級中部的水平裝甲達(dá)到了中甲板64mm+下甲板38mm的程度。當(dāng)然，這個程度的水平裝甲依然是不足的，所以在后續(xù)改造中專門加強(qiáng)。
扶桑級的炮塔防御為正面280mm，側(cè)面和后部229mm，頂部76mm。頂部的薄弱防御同樣是由于對交戰(zhàn)距離的預(yù)估，當(dāng)然其他部分的防御相比也是比較薄弱的。相比之下，德國的德皇級、國王級等都已經(jīng)采用305mm正面裝甲，之后英國的伊麗莎白女王級正面達(dá)到330mm，美國的標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦更是達(dá)到了457mm。伊麗莎白女王級的炮塔頂部厚度為114mm，標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)列艦則是達(dá)到127mm。
2.魚雷防御
在建成之初，扶桑級搭載了防雷網(wǎng)，在停泊于港口時展開支架以防御魚雷。但是整個過程非常麻煩，展開和收容都需要花費(fèi)很大的功夫。同時隨著港口防備措施的提升，這種防御手段的重要性逐漸下降，并在大正后期開始逐漸拆除。
而艦體結(jié)構(gòu)上，扶桑級的側(cè)面有兩層艙壁。鍋爐艙側(cè)面為一層煤倉和一層空艙，彈藥庫側(cè)面為空艙。主炮火藥庫周圍用輕裝甲防護(hù)，其中側(cè)面為32/44/51NS，底部為38/44/51mmNS。
從切斷圖可以看出，扶桑輪機(jī)艙的防雷縱深被明顯壓縮。這個程度的防雷效果對比同時期戰(zhàn)列艦，有明顯的不足。在后來華盛頓海軍條約交涉時期，平賀讓就專門強(qiáng)調(diào)了老戰(zhàn)列艦，特別是扶桑的防雷問題。
動力
1.鍋爐
扶桑級的鍋爐是宮原式混燒鍋爐。宮原式鍋爐是1897年宮原二郎機(jī)關(guān)大監(jiān)開發(fā)的、由多個胴體和彎曲成弓形的水管構(gòu)成的水管鍋爐。相較于當(dāng)時現(xiàn)有的外國式鍋爐，鍋爐水的自然循環(huán)更好，熱效率高，修理費(fèi)也少。最早用于1901年的水雷敷設(shè)艦大湊丸，并在隨后被用于很多艦船。自首次使用的13年間，被作為主力艦的鍋爐。但是，這個鍋爐也存在重量和占地面積大、受熱面積小的問題，因此后續(xù)主力艦開始搭載艦本式鍋爐，扶桑級也就成了最后一艘搭載該鍋爐的主力艦。
宮原式鍋爐分為單面型和兩面型兩種型號，都是采用在燃燒的煤炭上噴灑重油的混燒方式。該鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單面型由降水管前后相對、縱向連接上中下三個水筒，從各個水筒的反側(cè)，用彎曲水管（即蒸發(fā)管）連接斜向上或下的水筒。兩面型則是大容量鍋爐，兩側(cè)各3個水筒組，呈前方、中央和后方的三列配置，與單面型一樣用蒸發(fā)管連接。兩面型有兩處火床。每個水筒內(nèi)徑537mm，全長3429mm。鍋爐壓力19.3kg/cm3，溫度飽和。組成扶桑動力系統(tǒng)的為兩面型（12.78m2）、大型單面型（6.39m2）和小型單面型（5.68m2）各8座，共計24座。
扶桑級前的金剛級已經(jīng)使用了亞羅式和艦本式鍋爐，而扶桑級本身卻采用的宮原式鍋爐。這其中的具體原因不明，可能是因?yàn)殄仩t艙面積充足。除此之外，可能還有艦隊(duì)方面也對停止采用宮原式鍋爐的考慮予以猛烈反對，以及金剛級的新鍋爐尚無使用前例的原因。
2.輪機(jī)
扶桑級的輪機(jī)為布朗-柯蒂斯式直結(jié)式蒸汽輪機(jī)，此前金剛級的榛名號也采用了該公司設(shè)計的輪機(jī)。這個型號的蒸汽輪機(jī)是英國約翰·布朗公司對沖動式蒸汽輪機(jī)進(jìn)行改良、開發(fā)而來的。改進(jìn)的要點(diǎn)是將柯蒂斯沖動式葉片群后方設(shè)置胴部，組成混合結(jié)構(gòu)，減少中斷和噴口，實(shí)現(xiàn)多葉列化和高效率化。相較于帕森斯反沖動式蒸汽輪機(jī)，具有葉數(shù)少和緊湊的優(yōu)點(diǎn)。
相較于榛名的單座計劃出力32000馬力的高低壓二胴型直結(jié)蒸汽輪機(jī)，20000馬力的扶桑級蒸汽輪機(jī)為高中低壓三胴型。由于當(dāng)時英國也是采用的這種三胴型蒸汽輪機(jī)，因此有觀點(diǎn)推測是英國向日本提供了先行試設(shè)計的圖紙。
金剛級以后的日本主力艦采用的是四軸推動，而扶桑級的高、低壓輪機(jī)直接串聯(lián)配置連接內(nèi)軸，中壓輪機(jī)和外軸相連，計劃轉(zhuǎn)速均為280rpm。除此之外，在中壓輪機(jī)室內(nèi)設(shè)置有后退用高壓蒸汽輪機(jī)段，而在低壓輪機(jī)室內(nèi)設(shè)有后退用低壓段。
組成如下：
前進(jìn)用高壓蒸汽輪機(jī)：第一段落（四動葉列），第二、三段落（各三動葉列）
中壓蒸汽輪機(jī)前部：第一段落（二動葉列），胴部（六動葉列）
中壓蒸汽輪機(jī)后部：第一、二段落（各二動葉列），胴部（三十動葉列）
前進(jìn)用低壓蒸汽輪機(jī)：胴部（三十動葉列）
后退用高壓蒸汽輪機(jī)：第一段落（四動葉列）、第二段落（三動葉列）、胴部（六動葉列）
后退用低壓蒸汽輪機(jī)：第一段落（三動葉列）、胴部（十二動葉列）
高壓蒸汽輪機(jī)入口的蒸汽參數(shù)為17.9kg/cm3，溫度飽和。凝汽器采用橫置式，單座冷卻面積為924m2，在每座低壓蒸汽輪機(jī)后方設(shè)置兩座，合計四座。
扶桑級的蒸汽輪機(jī)圖紙由約翰·布朗公司提供，高壓部分由吳海軍工廠生產(chǎn)，中壓和低壓部分由橫須賀海軍工廠生產(chǎn)。
推進(jìn)器由三片槳形截面翼構(gòu)成，計劃轉(zhuǎn)速280rpm，向外轉(zhuǎn)動。推進(jìn)器直徑為外軸3353mm，內(nèi)軸3429mm（山城均為3420mm）。推進(jìn)器間距和翼展開面積均為3124mm和7.891m2。
電力系統(tǒng)為2座200kW渦輪發(fā)動機(jī)和2座200kW往復(fù)式發(fā)動機(jī)（一說柴油機(jī)），合計發(fā)電800kW（直流225V）。但相比金剛級1100kW的發(fā)電能力，扶桑級要低三成左右。
3.動力配置
扶桑的動力段由四個鍋爐艙組成，三號炮塔前的一、二號鍋爐艙總長21.94米，三、四號炮塔之間的三、四號鍋爐艙總長24.38米，合計面積770m2，中央無縱壁分隔。其中，前部兩個鍋爐艙搭載8座兩面型鍋爐，后方的三號鍋爐艙搭載8座單面型（大）鍋爐，四號鍋爐艙搭載8座單面型（?。╁仩t。鍋爐艙都采用入口設(shè)置風(fēng)眼的密閉通風(fēng)方式。煙囪兩座，分別位于前后部鍋爐艙上方。
輪機(jī)艙設(shè)置在四號炮塔后方的位置，其中主要的蒸汽輪機(jī)布置在前部輪機(jī)艙，而后部輪機(jī)艙容納凝汽器和輔機(jī)。輪機(jī)艙全長25.56米，面積460m2。輪機(jī)艙的前后用橫向隔壁分開，前部輪機(jī)艙左右各一組輪機(jī)，單座計劃出力20000馬力。
動力段總重3291噸，具體為主機(jī)935噸、軸系和推進(jìn)軸199噸、輔助機(jī)械218噸、鍋爐799噸、煙道和煙囪236噸、管·閥·旋塞類494噸、雜件150噸、水和油260噸。平均1m2出力為32.5馬力，功重比12.2，相比金剛級更低。這和宮原式鍋爐重量更大不無關(guān)系。
但新造扶桑在公試時與金剛不一樣，只需采用將輔機(jī)類排氣直接導(dǎo)入凝汽器的普通（開放）排氣狀態(tài)就能實(shí)現(xiàn)設(shè)計的40000馬力、22.5節(jié)航速。公試時，扶桑、山城兩艦分別跑出了23、23.3節(jié)的極速，也證明了此前水槽實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
續(xù)航力方面，滿載狀態(tài)為煤炭4000噸和重油1000噸，計劃值為14節(jié)-8000海里。
建造
第三號戰(zhàn)列艦（后命名扶桑）在1912年3月11日于吳海軍工廠開工，約兩年后的1914年3月28日下水，1915年11月18日竣工。這是吳海軍工廠第一次用造船船塢建造的大型艦，也是世界上最早的常備排水量超過30000噸的戰(zhàn)列艦。
第四號戰(zhàn)列艦（后命名山城）在1913年11月20日于橫須賀海軍工廠開工，1915年11月3日下水，1917年3月31日完工。
在山城的舾裝工事開始之際，一戰(zhàn)爆發(fā)了。一戰(zhàn)的爆發(fā)導(dǎo)致向維克斯公司訂購的356mm炮炮身素材等材料無法交付，向埃爾斯威克訂購的兩門Mark Ⅲ式356mm炮也沒能抵達(dá)日本。這兩門炮后來被改造為Mark I型，但重量輕了1.6公噸，同時擁有維克斯式的炮尾設(shè)計。最終，這兩門炮被用于法國列車炮。
好在日本方面進(jìn)行了代替生產(chǎn)，整體的工期相比扶桑沒有什么變化，按時完成了建造。
