14インチ（36㎝砲）防御を施すと基準排水量4万トンを超える大型艦となるため、見送られた。本型の防御面での特徴だが、海軍の要求では31cm砲弾に対しては20,000m-30,000m、800kg爆弾の急降下爆撃に耐える防御が計画された。装甲の防御配置は集中防御方式を採用すると共に、舷側装甲は大和型と同じく下部に行くほどにテーパー状されたものを傾斜して装着する形式で舷側装甲の最大厚は195mmであった。甲板も主甲板は125mmの一枚板とした。中型戦艦としては列強各国の同級艦に見劣りしないが、戦艦としては、やや弱体であった。舵の配置は、大和型と同様に半釣合舵の主舵と、小型の副舵のタンデム配置となっていた。砲塔装甲は不明である。一部資料では、バーベット部は前面装甲210mm、後面190mmとする。31㎝三連装砲塔の重量や約1000トンに達し、長門型戦艦の41㎝連装砲塔に匹敵する重量があった。
本型の最大の特徴は、アメリカ海軍のアラスカ級大型巡洋艦に搭載されたMark 8 12インチ50口径砲に対抗し、弩級戦艦並みの口径である31cm50口径砲を新規に開発し、これを採用予定であったことである。本型の主砲は、31cm(310mm)50口径砲を新規に開発し、これを搭載するものとされていた。ただし、本砲は、「試製乙砲」として試作が計画されていたが、実際には製造されず、また、制式化されなかったため、詳細な要目は不明である。超甲巡はアラスカ型に対抗するため36㎝連装砲を搭載することを検討していたが、新型31㎝砲の性能は射程距離以外で36㎝砲の性能を凌駕しており、見送られたという。主砲以外の砲は、水上砲戦用の副砲は搭載せず、高角砲としては、新型の九八式10cm高角砲を採用予定であった。近接対空火力は、九六年式25mm機銃を三連装砲架で4基、九三式13mm機銃を四連装砲架で2基を搭載予定であった。魚雷の搭載は見送られた。
本型の外観の特徴としては、現代に残る資料で見られる上部構造物の形状や主砲レイアウトが大和型戦艦に酷似している事が挙げられる。本型の船体は平甲板型船体であるが同時期の重巡洋艦と同じく艦首の乾舷は高く、甲板も強いシア（甲板の傾斜）が付けられていた。艦首甲板に新設計の主砲を三連装砲塔に納め、1番・2番主砲塔を背負い式で2基配置した。2番主砲塔基部から上部構造物が始まり、司令塔の背後に大和型に酷似した塔型艦橋が立つ。また球状艦首の採用なども見られる。艦橋のレイアウトは上から測距儀塔、戦闘艦橋、操舵艦橋の順である。艦橋の背後には斜めに傾斜した集合型煙突が立ち、周囲は艦載艇置き場となっていた。煙突の後部で艦上構造物は終了して中央部甲板上に水上機射出用カタパルトとクレーンが配置し、このクレーンは艦載艇運用も兼ねていた。左右の舷側甲板上には九八式10cm高角砲を爆風避けのカバーを被せた連装砲架で等間隔で片舷4基ずつ計8基を配置した。水上機施設の後部には後部測距儀塔を配置し、後部甲板上に3番主砲塔を後向きに1基が配置していた。
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東京府出身。牟田口宗六・ヒサ夫妻の息子として生まれる。東京府立第一中学校を経て、1916年（大正5年）11月、海軍兵学校（44期）を卒業。1917年（大正6年）12月、海軍少尉に任官し「河内」乗組となる。1922年（大正11年）12月、「伊勢」分隊長となり、呉海兵団分隊長兼教官、「第16号駆逐艦」（芙蓉）乗組、「潮」掃海艇長、第一遣外艦隊司令部付、佐世保防備隊分隊長、「第一号掃海艇」長、「燕」艤装員長、佐世保防備隊付兼分隊長を歴任。1929年（昭和4年）11月、海軍少佐に昇進。1930年（昭和5年）6月、「槇」駆逐艦長となり、兼「桑」駆逐艦長、「矢風」駆逐艦長、「鳥羽」艦長、「浦風」駆逐艦長を歴任。1935年（昭和10年）11月、海軍中佐に進級。1936年（昭和11年）7月、「白雪」駆逐艦長に転じ、「常磐」副長、第3艦隊司令部付、「出雲」副長、第1港務部部員、兼支那方面艦隊司令部付兼上海航路部部員、第21掃海隊司令、第一遣支艦隊司令部付を経て、1941年（昭和16年）10月、「安宅」艦長に就任。同月、海軍大佐に昇進し太平洋戦争を迎えた。1942年（昭和17年）12月、横須賀鎮守府付となり、第二水雷戦隊司令部付、第15駆逐隊司令、横須賀鎮守府付、横須賀第二海兵団教官、武山海兵団教官を歴任。1944年（昭和19年）8月、「大淀」艦長に着任。レイテ沖海戦、礼号作戦、北号作戦に参加した。1945年（昭和20年）2月、「伊勢」艦長に就任。同年7月、呉軍港空襲により戦死し、海軍少将へ特進した。