扶桑级战列舰

设计方针

由于是日本海军第一次尝试自行设计建造无畏级战列舰，又过度要求武装的结果，扶桑级整体布局、建造技术以及经验不足，整体而言并不理想。扶桑级在开工前曾以缩尺模型在大型水槽内测试流体力学，并考虑了较好的耐浪船艏设计，却因为船舵设计没有与船体适切，导致扶桑级操舰稳定性是日本帝国海军战列舰中独树一格的烂；一般航行光要维持直线前进便相当困难，180度转向时更会出现速度急降的停船状况。扶桑号在海试时发现的各种缺点在山城号上已经开始调整设计，但就结果来说毛病没有根治；所以第二批次的造舰计划取消，设计也重新返回绘图桌上改良缺陷，改良成果则为伊势级战列舰。扶桑级的设计缺陷让她服役过程实施多次改造，但基本布局不变结果改良效果有限，在二战爆发时扶桑级整体技术已属过时；在中途岛战役航舰大规模折损时曾经有提案将扶桑级改造为航空战列舰，并打算在1943年6月动工，最后因日向号炮塔爆炸意外让高层决定由伊势级战列舰实施改造，改装计划并未实行。

火力

在“单舰优越主义下”，扶桑级最初便规划为一艘12门主炮的战列舰，但当时海军大国自身的造舰策略比较保守，只有在外销战列舰上才敢“因应顾客需求”做出某些设计突破，像是装设7座12英寸主炮的阿金科特号战列舰；所以即使是英国也没有堪称成熟的多主炮配置构思；要怎样配置如此数量的舰炮成为一大考验。
为此，舰政本部也向英国维克斯公司求教意见；英方除了传统双连装炮塔配置，也提出采美国与意大利战列舰的方式设计一型三连装主炮炮塔，但是日本海军以三连装主炮著弹散布界过广以及技术不成熟等理由，决定采6座双连装炮塔的配置。双联装主炮炮塔全部装备在舰体中心线，舰体前、后部各安装两座采用背负式，舰体中部在烟囱前后各安装一座。主炮口径当时无特别要求，因此采用了金刚级主炮，每座炮塔重625吨，采用以锅炉蒸气带动的蒸气泵提供水压动力；俯仰角为-5~+20度，旋转角度为中心线左右各150度，装填只能固定于仰角5度的状态下，比起金刚级的25度仰角及自由角度装填机能来说限制颇多，因此射速只能每分钟1发。由于主炮仰角限制，1910年代的扶桑级射程仅有22,500米。
账面上，虽看起来扶桑级似乎火力优于列强战列舰，但是火炮射击不只看数量，还与当时的射击技巧、技术局限有关；从英国引进相关技术的扶桑级，当时主炮的制退复进机同样是使用水压动力，如果齐射舰上无法供给足够蒸气压力、会让制退机归位速度过迟，所以战列舰射击技巧是采2座主炮以交叉射击的方式取得最佳开火效率。扶桑级却没有设计第三个射击指挥平台，实务射击采2-1.1-2的火力配置模式，并没有善用炮塔增加后的优点。采用崭新的主炮布局问题也在海试时表露无遗：重装甲带防御部分延伸过长，可改造空间狭窄，火炮射击时会对上层建筑的产生冲击以及相互干扰，主炮齐射时炮口爆风会覆盖全舰。在前部射击指挥塔，P炮塔在右侧55度、仰角5度时影响最为明显。
不过，炮口喷焰与暴风遮蔽问题并不会影响到舰炮的射击精度，由于扶桑级的长宽比较金刚级小，加上结构较厚实之故；无论是扶桑号还是山城号服役初射击演习时，命中率及散布界都是在合格标准，1915年扶桑号火炮测试时也显示其舰桥射击震动现象要比金刚级战列舰要小，有利于观测；山城号在1918年8月6日对距离18,800米〜18,100米目标射击测考，共射击了69发炮弹，齐射间隔28秒、炮弹散布界平均为285米、69发炮弹中共有7发判定为第一有效弹、5发判定为第二有效弹、11发判定为第三有效弹。1926年日军曾集中6艘战列舰（长门、扶桑、伊势、山城、雾岛、比叡）实施联合射击测考，扶桑号是测考舰中射击成绩最优秀的一艘。但是喷焰会影响到指挥所观测敌舰与方位盘计算为不争事实，对分秒必争的舰炮互射海战来说，极劣的操舰稳定性搭配极差的观测条件，对火力发扬都属不利要件。不仅如此，扶桑级设计时尚无考量军舰损管需求，主炮炮塔内部没有消防用洒水设备，炮塔如有毁损就有可能造成重大安全危机。
除了主炮，扶桑级当时还保留了水下固定式鱼雷管设计，6具21吋（533毫米）鱼雷管分别以3-3方式配置在舰体两侧。副炮则是与金刚级相同之四一式15公分舰炮，采当时普及的城廓式设计；虽然厚重的炮盾提供炮手防护，但是152毫米的炮弹重量超过日本军人体格负荷，单靠人力装弹的实战射速海军测试之后非常不满意，加上主炮喷焰遮蔽全舰的缺陷，扶桑级的副炮炮手要观测瞄准非常困难，命中率也难以指望。

观测设备

扶桑级在完工初因科技不足，尚未装设后来普及的各式观测装置。除了射击计算仍以人力为主，主要测距装备为舰桥上方安装的视差式光学测距仪；扶桑号主测距仪对焦基线长度为4.5米、山城号为6米。扶桑号在B炮塔装设对焦基线长度3.5米的测距仪；山城号则在前司令塔装设与扶桑号炮塔同样规格的测距仪外，后方司令塔再装设一具焦基线长度2.7米的测距仪。

装甲

扶桑级的装甲主要由维克斯渗碳装甲构成，装甲带设计为典型的前日德兰型战列舰配置，防御导向为针对1万米左右、入射角为0度的炮击而设计，对长距离大仰角弹防御力不佳，装甲总重量为8726吨，约占总排水量的29%，比起前代河内级的25%略为增加。在1910年代初，日本的工业生产设施生产不出12英寸（305毫米）以上厚度的装甲，这成为了扶桑级的防护设计最大限制；指挥塔装甲305毫米，为全舰防御力最强之部位；主水线装甲带厚度303毫米，水线上侧面装甲229毫米；水线下装甲厚度102毫米；甲板装甲介于32-51毫米；主炮装甲炮盾279.4毫米(11英寸)，侧面228.6毫米(9英寸)，顶盖114.5毫米(4.51英寸)；副炮炮盾厚152毫米；船只的水密隔舱有737个(水面上163个，水面下574个)。本舰设计也依循一次世界大战前战列舰概念，将煤仓设置在锅炉室左右舷外侧，充当防鱼雷隔舱使用，所以轮机系统并没有增设额外的防护装甲。
扶桑级的主炮过多，连带让装甲带过度延长，过长的装甲带在摊平吨位后，扶桑级的要害部位防御力在各国战列舰来说并不优异；扶桑级全舰有6成的长度设有主炮、有5成的长度内设有弹药库，而且因为多安装炮塔的结果导致舰体中段设计成弹药库-锅炉-弹药库-锅炉的高风险方式，一般军舰被击中轮机段顶多担心失去动力，但扶桑级还得担心锅炉带的高温可能诱爆弹药的危机。相比来说，金刚级全长中只有33%的比例为弹药库或主炮，轮机段也集中设置，即便被弹遭命中致命部位的可能性也较低。日军自己的实测也评估扶桑级的主装甲无法承受14英寸主炮以上的炮击，即使防御力优于金刚级，以战列舰互角的观点来说与裸奔没分别。1930年代近代化改装时扶桑号的强化重点也在甲板装甲及水下防护，改良后的装甲总重量增加到12395吨，占总排水量31%，但即便如此面对美军战列舰来讲仍不理想。

动力

扶桑级的锅炉使用24座日本设计的宫原式油煤混烧水管锅炉，搭配2具英国制造的柯蒂斯-布朗直联式蒸气涡轮机，涡轮机内有低·中·高压三组涡轮，每组涡轮机带动2轴螺旋桨。舰上装有4千长吨煤炭与1千长吨燃油，可让扶桑级在14节航速下有着8千海里续航力。锅炉舱因第三主炮而隔离层前后部分，这个因主炮布局而妥协的设计日后仍被认为相当不理想；前舱为一、二号锅炉室，由前烟囱排烟；后锅炉舱为三、四号锅炉室，由后烟囱排放；前舱由于过于靠近舰桥结构，另外还出现了高热传导与浓烟乱窜的副作用，使舰体需要花费额外的空间装设隔热设备。涡轮机组则分为前、后机械舱放在第四炮塔后方，前机舱放置中压带动外部螺旋桨，后机舱放置低·高压带动内部螺旋桨。
海试表现上，扶桑号最高输出46,500匹轴马力、极速23节；山城号最高输出47,730匹轴马力、极速23.3节。虽然都超过纽约级战列舰的21节，但只是勉强达成23节门槛，一般极速仍维持在22.5节。而山城号达成超越23节的航速输出后，回港检查即发现涡轮机轴出现毁损情况，因此23节并不算是扶桑级正常运用可达成的标准；在后来第二次改造前扶桑级两舰航速表现大多维持在21节，和其它战列舰编队作战属十分勉强。

服役经历

扶桑号在1915年服役后编入第一舰队之第一战队，不过在公试时海军已经发觉扶桑号大角度回转时船速急遽下降的问题，加上火力测试时火炮喷焰会遍及全舰，性能不稳定的实际经验，因此日本海军并不太愿意把她们派遣实战，而是长期作为训练舰使用；一战期间扶桑级曾有段时间在中国沿海执行封锁同盟国船舰任务。而1930年代的第二次改装虽然让这两艘战列舰勉强堪用，实际测试仍旧问题丛生，所以两舰虽然在1941年对美开战前，却没有参加任何一场战役。
太平洋战争爆发后，因为航速限制，均长期在本土泊地待机。1942年美军空袭东京后，留在本土的第一舰队曾授命追击美军航舰部队，扶桑级曾因此短暂出港；但是因为航速不足也无力追击，象征性地晃了几天后就回港。
比起实战任务，两艘舰艇作为练习舰的场合居多，扶桑号在1942年11月至1943年1月15日曾驻留在广岛江田岛海军兵学校充当训练舰，山城号则从1942年起至1943年8月一直担任训练舰任务；然而在日本战败疲态趋明朗化后，即便性能有缺陷的军舰仍得拿出去用，联合舰队被逼得让二线武力上阵此等窘态在二战后被军事作家伊藤正德评论：“扶桑和山城两舰都进行了某些改装，无疑显得年轻了几岁，但是，正如给七十岁的老人注射了荷尔蒙一样，其结果如何也不会成为年轻小伙子”。
将扶桑级投入作战的概念在1944年中塞班岛战役已有提案，神重德上校曾向军令部提案“将扶桑与山城两舰搭载2000位陆战队员发动反攻，船只直接登岸坐底成为固定炮台”，并声称夺回塞班岛“陆军办不到、飞机飞不到、那就由海军当特攻队”。该提案遭军令部作战部长中泽佑驳回。1944年初捷号作战前，两艘扶桑级再度入坞整修，加装雷达与更多的防空枪炮，然而舰上人员在雷达训练部分并没有达成战备；1944年10月，两艘扶桑级作为西村舰队主力一同参加莱特湾海战，执行“捷号作战”，10月25日凌晨在进入苏里高海峡时，遭美国海军埋伏的舰队群集火围歼。扶桑号遭鱼雷艇编队运用鱼雷集火命中，鱼雷炸断舰体致使她沉没，山城号则在凌晨3点52分开始遭美军重巡洋舰、战列舰进行炮击战对决，双方进行18分钟的炮击后在毫无建树的情况下遭美军炮弹及鱼雷集火摧毁。本级两舰均于1945年8月31日除籍。