大和型戦艦

大和型戦艦は、大日本帝国海軍が建造した戦艦。日本で建造された最後の戦艦艦型でもある。戦艦としての排水量、搭載主砲口径ともに世界最大。

1番艦「大和」と2番艦「武蔵」が戦艦として竣工。3番艦「信濃」は対米戦の戦局に合わせて設計変更され航空母艦として竣工した。4番艦111号艦は1942年に建造中止となり解体された。

1. 概要
-----

大日本帝国はワシントン海軍軍縮条約、ロンドン海軍軍縮条約の延長に応じず、列強各国が海軍力増強を自粛していた海軍休日は終わった。大和型戦艦は艦艇数で勝る米英を質で凌ぐため、第三次海軍軍備補充計画の際に建艦技術の粋を集めて建造された戦艦である。当時欧米諸国はワシントン海軍軍縮条約で規定された35,000t前後の戦艦を建造していたが、これらを凌駕する46cm砲を装備した結果、基準排水量は64,000tとなり、世界最大の戦艦として建造された。「量の不足を卓越せる質で補うより道なし」という発想で開発された戦艦である。1929年に平賀譲が提案した金剛代艦の影響が強いとも言われる。1934年に起草された新戦艦要求案では、米海軍の渡洋進攻艦隊を日本近海に迎え「制空権下の艦隊決戦」によってこれを撃滅するという基本方針から「18in砲搭載艦2隻の新造で十分」とされた。

日本海軍では戦艦に対し日本の旧国名に因んだ名が付けられており、「大和」は奈良県の旧国名から命名されたが、単に旧国名としてでは無く、「日本」の別称として意味もあったとする説がある。同様の主旨の命名として、建造当初世界最大の戦艦だった扶桑と山城がある。一番艦大和及び二番艦武蔵が大戦中に就役している。

現在でこそ戦艦大和は日本国民に最も知られた軍艦と言っても過言ではないが、太平洋戦争中はその存在自体が最高軍事機密とされたこともあり、当時の国民には長門型戦艦の長門と陸奥が海軍の象徴として親しまれていた。その後、史上最大の威容を誇りつつもほとんど活躍の機会なく、悲劇的な最期を迎えた故か、数々の媒体で幅広い年代によく知られるようになっていった。戦後の日本国内での注目度への定量表現を交えた言及は映画、出版物、プラモデル、インターネット上での関連ホームページ約13000件、大和ミュージアムなどの数字、関連施設が挙げられている。

2. 建造
-----

1930年代、大日本帝国と欧米列強との対立は深まっていった。1934年2月8日、連合艦隊司令長官末次信正中将は扶桑型戦艦1番艦「扶桑」を視察した際に『飛行機の遅れ』『五万トンの戦艦2隻でもつくった方が米国ではパナマ運河にも差しつかへて、競争にならなくてよいかもしれぬ』と発言する。 同時期、1937年にロンドン海軍軍縮条約の期限が切れ、それに向けてイギリス・アメリカ・フランス・イタリアなどの列強が新たな大型戦艦を建造することが予想された。ヨーロッパでは既に新型戦艦が登場しており、ドイツはポケット戦艦を、フランスはダンケルク級戦艦を投入している。 アメリカでは、速力26ノット程度の高速戦艦建造の気運があり、軍令部も注目している。 当時の日本海軍の戦艦は対米英比六割に甘んじていた。そこで日本は軍縮条約から脱退して他国とは隔絶した能力を持つ大和武蔵の建造を開始することとした。 「右戦艦完成の暁は、主力艦兵力比較の尺度は根本より変革せられ、対米現有勢力比六割は一躍我が方の絶対優勢に帰す」　。1934年9月25日、軍令部は新型高速戦艦2隻について、排水量6万5000トン、速力34ノットを想定。この後、速力要求は30ノットに引き下げられた。 続いて10月、列強新戦艦に対抗することを目的に軍令部より艦政本部に向けて「18インチ砲8門以上、15.5cm三連装4基12門または20cm連装砲4基8門以上、速力30ノット、航続距離18ノット8000マイル」という大型戦艦建造要求が出される。1935年11月2日には中村良三海軍大将・艦政本部長が新型戦艦の設計方針を具体的に指示した。

これを受けて1936年12月26日開会の第七〇回帝国議会に新型戦艦「A140-F5」2隻分の予算が提出される。ただし予算規模から艦の大きさを諸外国から推定されないよう架空の駆逐艦3隻、架空乙型潜水艦1/2隻が計上されており、これらを含めた予算1億1759万円が、実際のA140F5艦予算だった。だが大型水上艦用ディーゼル機関を潜水母艦「大鯨」に先行搭載したところ不具合が多発し、曲折の末に通常の蒸気タービン機関搭載が決定する。このため議会開催中にA140F5は主機械を蒸気タービン専用とした第二次基本計画「A140-F6」に切り替わり、1億793万3075円で建造が承認された。これに加えて、改装中の金剛型戦艦「比叡」や空母「飛龍」の予算を一部利用している。列強は大和型戦艦建造については確信していたものの、その規模を40cm砲搭載、4万5000トンクラスと推定していたgroup="注"。ただしドイツ海軍は1940年の段階で、建造中である2隻の艦名を"Katori"、"Kashima"としつつも「1938年春頃、最初に起工した戦艦は45.7cm砲を搭載した45000トン級の三重底を採用した戦艦である」と、より具体的かつ正確な予想をしていたことが判明しているgroup="注"。

1937年3月29日には計画名「A140-F6」から「第一号艦」「第二号艦」と仮称された。第一号艦＝「大和」は同年11月4日に呉海軍工廠で起工、1941年12月16日に就役。第二号艦＝「武蔵」は1938年3月29日に三菱重工業長崎造船所で起工、1942年8月5日に就役した。その後、第四次海軍軍備充実計画で新たに同型艦2隻を建造することになり、「第110号艦」「第111号艦」と仮称された。第110号艦＝「信濃」は1940年5月4日に横須賀海軍工廠で起工、建造途中に一時建造を中止したが、ミッドウェー海戦で主力空母を一気に4隻失ったことで計画を変更、航空母艦に改装され、1944年11月19日に就役した。しかしその10日後、残りの艤装を完成させる為に呉海軍工廠へ回航途中、米潜水艦｢アーチャーフィッシュ｣に撃沈された。第111号艦は1940年11月7日に呉海軍工廠で起工したが、1942年に建造中止、解体された。 このように日本海軍には大和型を次期主力戦艦として整備する思惑があり、四隻、あるいは五隻前後を建造・整備した後、最終的には改良発展型である超大和型戦艦までを計画していた。

日本側の大和型戦艦建造計画に対し、アメリカはノースカロライナ級戦艦2隻・サウスダコタ級戦艦4隻・アイオワ級戦艦4隻の建造を開始しており、この動向および各艦の性能は日本側も把握していた。

3. 主要諸元
-------

3.1. 艦体形状
---------

大和型戦艦の艦型の母体となったのはYourkevitch船型である。艦型試験を繰り返しこれを軍令部の要求した戦艦向きに仕立て上げる事で大和型の艦体が計画された。竜骨下端から最上甲板舷側までの深さは18.965mで、10層の甲板が重なっている。構造は、最上甲板、上甲板、中甲板、下甲板、最下甲板、第一船倉甲板、第二船倉甲板、船倉甲板、艦底となっている。牧野茂は「大和型戦艦は一見平甲板に見えるが、実質的には最上型重巡洋艦の形状といえなくもない。大和の中央切断面は最上と非常に似ている」と評した。 球状艦首 日本艦艇では翔鶴型航空母艦に次いで球状艦首を採用した。これは、船体が水を押しのける時の波と球状艦首が作った波が相互干渉して、造波抵抗を減衰させる効果を持つ。これを採用した事で、有効馬力で速力27ノット時で8.2%程度の抵抗を減らし、排水量換算で約300t、水線長で3m艦体を短くする効果を得た。これは、軸馬力に換算すると11,000馬力出力が大きい機関を搭載したのと同じ効果をもたらした。さらに、シャフトブラケットの船体取付角度、ビルジキールの船体取付位置と角度を検討した結果、バルバス・バウの効果と併せて15,820馬力の節約となった。これは排水量に換算すると1,900トンの節約となり、大型駆逐艦1隻の排水量に匹敵した。球状艦首は25mmの甲板の二重構造で、甲板を三次元的に鍛造で曲げる事で一体に作られている。 同時期に設計された翔鶴型航空母艦のものと大きさがかなり異なるが、これは翔鶴型では34ノット、大和型では27ノットで造波抵抗が最小になるよう最適化されているためである。 なお、球状艦首の艦底には、潜水艦対策で水中ソナーが設けられていた。これは30個の水中マイクを長径約4m、短径約3mの長円形に配列したもので、その中には海水が満たされていた。性能としては、大和が全力航行中に主砲射撃試験を行った際に、30,000 -
40,000mで砲弾が水面に衝突した時の音を探知できたという。ただし、艦内各部から発生する騒音により、聞き取りにくくなることも多く、特に主砲塔回転時の水圧機の騒音は妨げになったと言われている。また、この水中聴音機装備により、水線下の艦首部よりの艦底部が「蛇が蛙を飲み込んだような形状」となったことで、最高速力が0.3ノット程度低下したとされている。 主副舵の構成 通常の2枚舵は並行に設置されている。従来の日本戦艦も長門型戦艦に至るまでこの方式である。これではドイツ戦艦ビスマルクのように魚雷1本を被雷しても操舵不能に陥る可能性がある。これを避けるため、当初は舵の1枚を艦首に装備する案もあったが、結局艦の中心線上に前後に15mの間隔を開けて主舵と副舵を設置した。金剛型などでも並列2枚舵の前例はある。原勝洋は、舵の形状が英巡洋戦艦フッドに極似していたと指摘している。 両舵を同時に使用した成績は良好であった。しかし、副舵だけだと一応旋回は可能だが、大和型の惰力は予想以上に大きく、当舵が全く利かないので艦を直進に戻すことができず、操艦は不能であった。艦首部に引き込み式の平衡舵を追加装備する対応策が考えられたが、戦局悪化と検証不足のために工事は行われなかった。海軍技術研究所造船研究部は戦艦用ダブルスケグの研究も行なっていたが、こちらも大和型には装備されなかった。沖縄特攻時には、巨大な応急舵を搭載していた。能村副長によれば、沖縄特攻時の大和は戦闘中に操舵装置が故障したため、舵取機室からの応急操舵に頼っていたという。舵取機室が魚雷命中で全滅すると、大和は左旋回しか出来なくなったとされる。このように通常は電源稼動だが、電源喪失時には蓄電池、人力での操舵も可能である。 運動性能 艦船の基本的な操縦性能は次の3つの観点から評価されることが多い。
追従性：操舵に対する船の回頭の容易さ
旋回性：定常旋回の円運動が小さい円を描き早く旋回するか
針路安定性：少しの間当て舵をとらなくても舵中央のままで船が直進する「すわりの良い船」か 大和型戦艦は大きな排水量に対し、相対的に短い全長、広い船幅という肥大船型である。旋回性は列強の戦艦中最良の部類に属するが、舵に関する研究が十分でなかった為、追従性に関しては最低レベルであり、肥大船型故に針路安定性も本質的には良い方ではない。「大和型はずんぐりした船体からは想像もつかないほど良好な運動性能を発揮した」というのはもっぱらこの旋回性について述べられた物である。海軍では旋回性能の標準を「旋回直径÷艦の水線長」で現している。この数値には縦と横で若干の違いがあり、横の旋回性能標準は戦艦3、大型巡洋艦4、軽巡洋艦5、駆逐艦6、縦で戦艦3、大型巡洋艦3.5、軽巡洋艦4、駆逐艦4.5とされていた。大和型の旋回性能は、横で2.43、縦で2.23と優れたものだった。 また、旋回半径自体も他の戦艦より優れていた。大和型の旋回直径は26ノットで横640m、縦589mである。長門型戦艦は横530m、縦631m、金剛型戦艦は横826m、縦871mだから、船体の大きさを考えるなら、非常にコンパクトな旋回性能を持っていた。さらに、旋回時の船体の傾きも大和型9度、長門型10.5度、金剛型11.5度であり、安定性も非常に優れている部類となる。

3.1.1. 旋回径の比較
--------------------------------

アイオワ級戦艦
模型：20 kt-760 yd、33 kt-1430 yd
公試：30 kt-814 yd
ニューメキシコ級戦艦
左舷15 kt-560 yd、右舷15 kt-650 yd、21 kt-690 yd
コロラド級戦艦
左舷15 kt-695 yd、右舷15 kt-630 yd、左舷20.7 kt-690 yd、右舷20.7 kt-705 yd
ノースカロライナ級戦艦
模型：20 kt-620 yd、27.5 kt-759 yd
公試：14.5 kt-575 yd、27.5 kt-683 yd
サウスダコタ級戦艦
模型：16 kt-700 yd、26.5 kt-733 yd
レキシントン級航空母艦
模型：33 kt-1950 yd
ヨークタウン級航空母艦
30 kt-790 yd
エセックス級航空母艦
30 kt-765 yd
ミッドウェイ級航空母艦
30 kt-990 yd
アラスカ級大型巡洋艦
870 yd
デモイン級重巡洋艦
模型：20 kt-750 yd、30 kt-835 yd
バッグレイ級駆逐艦
30 kt-880 yd
ベンソン級駆逐艦
30 kt-960 yd
フレッチャー級駆逐艦
30 kt-950 yd
アレン・M・サムナー級駆逐艦
30 kt-700 yd
ネルソン級戦艦
670 yd
キング・ジョージ5世級戦艦
14.5 kt-930 yd
ヴァンガード級戦艦
全速力-1025 yd回避運動中の大和を上空からとらえた写真をみると、周囲の海面が盛り上がっているのが分かる。巨艦の小回りの効きの良さを裏付ける写真である。マリアナ沖海戦、レイテ沖海戦、呉軍港空襲で大和は米軍機の投下する魚雷、爆弾の多くをかわす事に成功している。一方で追従性に関しては転舵後に艦首が振れ出すまでの時間が非常に長く、90秒を要した。池田貞枝は100秒と証言している。1943年に大和航海科少尉だった佐藤清夫は一度だけ大和を操艦し「船体が巨大なタライのようで艦首がまわらず、回りはじめると所定の針路に戻せない」と述懐している。また回頭すると速力は急激に落ちる。公試では12ノットで転舵を命令しても艦首が動き始めるまでに約40秒が必要であり、急降下爆撃機や潜水艦魚雷の回避には1分前から転舵する必要があると問題視された。艦型は簡単に変えられない以上、舵の性能に頼るしかないが、舵面積は排水量に比較して相対的に小さく、建造に携わった牧野茂は面積の増大を行わなかった事を悔いている。針路安定性については不明。なお、上記の3要素に港湾などでの取扱い易いさを示した低速での操縦性能や停止性能などの要素を加えて艦船の運動性能は評価される。最上甲板最上甲板を真横から見ると、第1主砲塔を底とする波型をしている。これは艦上構造物で最も重量のある砲室の位置を下げて、重量軽減と重心降下を狙ったものである。しかしそこから艦首部に大きなシアをつけてはいるものの、それでも大和型の最上甲板艦首部は艦の規模から見れば低く、そのため艦首船体の外板を最上甲板に向かって百合の花弁状に反り返るように広げる形とし、凌波性を高めている。また高い乾舷は予備浮力を多く保持する事に役立った。信濃、111号艦では凌波性を重視してこの反りは緩い物に設計が変えられた。台湾檜をしきつめた木甲板の下に、舷側側35mm、中央部50mmのCNC甲板が張られている。復原性友鶴事件、第四艦隊事件の教訓を反映して設計された大和型は復原性、凌波性共に優れていた。スラミングが多発する波長や、大抵の荒波の波長より艦の全長が長い事もあり、強風や荒波での戦闘は特に有利だったと思われる。檣楼従来の、斜め支柱で支えた柱に櫓を組み合わせた日本戦艦檣楼と異なり、46cm主砲の爆風対策もあって完全閉鎖型となった。設計に先んじて、戦艦比叡
を改装し、測距儀の位置、構造などを試験し、さらにモックアップを作って、必要最小限の大きさにまとめる努力がなされた。前側面部が数箇所えぐられた形状になっているのは、射撃指揮装置や対空火器の視野を広くとるためである。施工に際してはブロック工法が採用され、何分割かされたものを陸上で作り、艤装時に接合した。能村によれば、従来型日本戦艦艦橋に比べて安定性が劇的に改善され、主砲の発砲でも震動を感じなかったという。艦橋は中甲板から13階、露天甲板から10階建てである。作戦行動上主要な室は毒ガスにそなえ気密構造になっていた。構造的には中心部の二重の筒で全体を支えている。構造支持の内筒は直径1.5m、20mmDS鋼鉄で、内部には電線や配線が通り、最上部に主砲射撃装置がある。内筒と外筒の間に階段と三菱製のエレベーターが通っている。3人乗り、または4-5人乗りという説が多いが、終戦時に図面が焼却処分されていることもあり、関係者の証言のみで詳細は不明である。エレベーターは上級士官のみ利用できたが、例外として艦橋横の九三式十三粍機銃の銃弾運搬員と、第一艦橋付近に待機所があった飛行科搭乗員も利用を許されたという証言がある。千早正隆によれば、長官公室のある中甲板から第一艦橋までを結び、スピードが速い上に増速・減速装置の効果がいま一つで「慣れた者でも一往復すると気分が悪くなる」という性能だった。土肥一夫は2人乗りと回想している。1943年「武蔵」に昭和天皇が行幸した際には、古賀峯一連合艦隊長官と天皇が二人きりで艦橋エレベーターに乗り、古賀は若手士官のようにエレベーターを操作したという。檣楼上部が第一艦橋、檣楼下部に第二艦橋、その下部に厚さ500mmの装甲で覆われた司令塔がある。司令塔は操舵室、防御指揮所、主砲司令塔射撃所の三区画にわかれている。能村の回想にあるように、戦闘中の副長は防御指揮所にいた。司令塔の上部に第二艦橋があり、内部構造は第一艦橋とかわらない。その上に、副砲射撃指揮所、電探室、伝令兵待機所、艦長休憩室甲板、作戦室の各種部屋と階層があり、第一艦橋に至る。水上戦闘時、艦長や司令官はここで指揮をおこなう。艦橋の特殊ガラスは戦闘中の飛散防止のために降ろすことも可能だった。
檣楼屋上部分には航空機からの攻撃に備えて艦の全周が見える防空指揮所をもうけ、中央に羅針儀、周囲に20cm双眼望遠鏡が8基備え付けられている。空襲時には、艦長、高射砲長、見張長はここで指揮を執り、伝声管と電話group="注"で各艦橋や高角砲射撃盤室と連絡を取った。防空指揮所の高射長付伝令6名は、1人5台もの電話を受け持っていた。檣楼の最上部分には、主砲用の15.5メートル測距儀と、円筒形に主砲射撃指揮所が設置された。檣楼外周には、信号燈、機銃群を管制する九五式射撃指揮装置、九四式高射装置、哨信儀、探照灯、旗甲板など、各種装置が設置されている。武蔵の艦橋写真からも見てとれる。檣楼の高さは40ｍが定説だが異説もあり、防空指揮甲板までが39mで主砲射撃指揮所を入れると46m　という説もある。レイテ沖海戦直前、大和左舷に長門が横付けするのを武蔵艦橋から観察していた細谷は、大和の檣楼は長門型戦艦の艦橋より頭一つ高かったと回想している。大和型では閉鎖式の筒となっているが、ドイツ海軍ではポケット戦艦「グラーフ・シュペー」のラプラタ沖海戦における戦訓から、一般に戦闘艦橋を開放式となし、グラーフ・シュペーの同型艦「アドミラル・シェーア」などでは改装もしている。一方で、大和型戦艦と同時期のアメリカ新造戦艦もすべて閉鎖式である。砲撃時の安定性向上に貢献した閉鎖式筒状構造だが、戦艦武蔵では悪い方向に働いたことがある。1944年10月24日のシブヤン海海戦において午後2時ごろに武蔵艦橋の防空指揮所甲板に250kg爆弾が命中、爆弾は第一戦闘艦橋甲板を貫通し、作戦室を貫通したところで炸裂した。この爆風が第一戦闘艦橋に逆流し、航海長をはじめ37名が即死、人体が第一艦橋内の壁に付着するという惨劇が生じた#武蔵戦闘航海記143-145頁。}}。この損傷では、武蔵が救助していた高雄型重巡洋艦「摩耶」の副長と軍医長も戦死している。猪口敏平艦長は防空指揮所甲板で負傷、加藤副長は第二艦橋におり無事だった。
なお、建造当初からの大和と武蔵の相違点とされるのが前部檣楼の背面にある外部昇降ラッタルの形状である。大和のそれには踊り場があるが、武蔵にはない。両艦とも外部昇降ラッタルは下士官兵専用だったdate=2023年5月}}。また竣工時点では、武蔵に第一艦橋の左右に18㎝双眼鏡用の大型スポンソンが設けられたが、これは実績がよかったので、のち大和にも設けられている。マストと後部四番副砲塔の間に予備指揮所があり、10m測距儀と九八式方位盤照準装置改一が設置されていた。前部艦橋の予備という観点から、副砲射撃指揮所も含めて第一艦橋と同じ機器を備えている。一番・二番主砲塔と三番主砲塔が別の目標を狙う場合には、予備指揮所が三番主砲塔の照準を担当する。煙突とマストの存在から後部警戒が手薄になりがちな前部艦橋防空指揮所の機能を補い、大和型戦艦後方を監視する役目を担っていたという。

3.2. 機関
-------

機関 タービンは、昭和6年度計画の初春型駆逐艦に搭載された、艦本式高低圧タービンを、長期信頼性向上のため約90%に定格下げし、4軸組み合わせて、12缶搭載で合計150,000馬力としていた。もし出力制限をしていなければ、168,000馬力となるが、これは大和型の過負荷全力時出力とほぼ一致している。 大和型の機関については、当初ディーゼル機関のみという計画案もあったが、ほとんどの案はディーゼル／タービン併用艦として作成された。航続力に対する燃料経済の問題として、併用が望ましいとされていたからである。しかし、剣埼型潜水母艦などに試験的に搭載されたディーゼル機関が、不完全燃焼や異常振動のために度々問題を起こすなど信頼性が低く、最終的に「国運を左右する重大な艦に何かの間違いがあってはならない。機関トラブルで機関換装のため長期間ドック入りするようでは困る」という意見もあり、低圧設定の蒸気タービンとして、信頼性を重視した。万一機関に大問題が発生すると、大和型戦艦のバイタルパート中甲板装甲を撤去して換装しなくてはならないからである。ただし、遠藤昭は大和搭載用ディーゼル機関と同じ機関を搭載した水上機母艦日進が、ガダルカナルの戦いにおいて活躍をしたことを根拠に、平賀譲の私情で廃止に追い込まれたと批判的な推測を行っている。また、オールタービン搭載艦は最初の20万馬力案でも検討されており、タービン＝保守的というわけではない。牧野茂は平賀の私情という説を否定している。艦の重心を低くするためには、主砲塔を出来るだけ低い位置に設置する必要があった。第3主砲塔の下側に4本のスクリューシャフトが通っているために、機械室のギアを工夫することによって特に低い位置にシャフトの軸が設定された。 機関配置 推進軸1軸に対して機械室1、缶3基がセットで割り当てられた。缶・機械はすべて独立した区画に設置され各ボイラーが1基ずつ防水区画を持つという、他に例をみない贅沢な配置をしている。これは一つの罐が損害を被っても、他の罐に損害をあたえないためである。12室の缶室には全て操作室が設置されていた。機関を4列に並列設置したため大和型戦艦の水中防御区画の横幅自体は、伊勢型戦艦・長門型戦艦の約9m、テネシー級戦艦の7mと比較すると5.2mに留まった。米国のアイオワ級、英国のヴァンガード
などは推進軸4軸のうち内側と外側の各2軸に対応する機関室とタービンを各々前後に分離するシフト配置を採用し、大被害を受けた時にも航海能力を失わないように配慮されている。そのため少し間を置いた直立二本煙突を有し、その周囲に艦上構造物が積み上げられており、視認性、被弾率、小型軽量化という点では一歩譲る。アイオワ級に至ってはエンジンルームだけで全長の1/2を超える長さとなっている。なお、未成に終わったモンタナ級の機関配置はアイオワ級と異なり前部機械室と補機室の両舷に罐室を並べるものであり、この配置は細分化した罐室で機械室を挟む形となることから艦幅が増えるものの、防御区画や罐室が損傷しても浸水量を抑えられ機械室が被害を受けにくい配置としてミッドウェイ級航空母艦で採用された。大和型に関わった海軍造船官の一人である牧野茂は、「大和の弾火薬庫甲鉄配置や機関室配置の考え方が多分に重巡に範を取った観があり、美点も欠点も引き継いだように見られる」「特に機関室を1機1室1ボイラー1室としたことは、被害極限の思想で考えると、非対称区画の被雷浸水時に極めて危険であることに留意が欠けていた」と述懐している。 ただし、4列の並列配置によって内側の機関室はきわめて破壊され難かった。魚雷20本、急降下爆弾10発以上を受けた武蔵においても、中央の2つの機械室には浸水は無くコロン湾への退避行動を行えた。大和においても、片舷の機関室は傾斜復旧のために注水、反対側外側の機関室は魚雷によって浸水したが、その内側の機械室は、転覆時にもまだスクリューは回っていた。航行能力を末期まで残したのは、4列にした機関配置と集中防御によるところが大きい。また5.2mの水中防御区画には、他艦には無い50 - 200mmのNVNC甲鉄の厚みの装甲板が艦底まで延びて設置されており、外側の機関室やボイラー室も魚雷の直撃を受けても、一発では浸水に至らなかったケースもあり、他の艦と比較して決して脆弱とは言えない。機械室は、前後方向にややシフトされて配置され、内側の第二機械室・第三機械室の後部に復水機室が設置され、4つの機械室を経由した蒸気が集められ艦底から取水された海水で冷却される構造となっていた。外側の第一機械室・第四機械室の前部には水圧器室が設けられていた。機械室には高圧タービン・低圧タービン各2基が、向かい合わせに配置されていた。
スクリュープロペラ 大和・武蔵はマンガン青銅鋳物、直径5m、重量21.7t、三枚翼のものを4基装備していた。出力最大時には一分間に230回転する。一般的な船舶同様、大和型戦艦でも右舷プロペラは右回り、左舷プロペラは左回りである。信濃以降については直径5.1mに拡大されピッチも変更された。 燃料搭載量 大和型は、16ノットで7200浬の航続力を持つように計画されたが、基準速力公試の結果から、満載燃料6,300トンの状態では16ノットで11,000浬以上の航続力を持つと計算された。 大和型は、公試基準速力15.91ノットの状態で毎時重油消費量7.71トンの性能を有している。満載重油庫量は前述の通り6,300.14トンだが、庫内の燃料全てを使うことは構造上できないため、実際に使える燃料は算定標準重油庫量で定められた、5,985.133トンである。この5,985.133トンを毎時重油消費量7.71トンで割った、航続可能時間は776.2時間。これに公試基準速力15.91ノットをかけた航続力は12,350浬となる。これが16ノットで11,000浬以上という数値の内訳である。 つまり、設計上求められた航続力を満たすには、4,200トンの搭載燃料で充分ということが判明したのである。これは、万が一航続力に不足が生じては大問題という判断から、艦艇基本設計責任者である福田技術大佐の知らぬところで、機関設計者の首脳陣が「余裕」を持たせた結果であった。この結果、艦が必要以上に大きくなった。松本喜太郎によれば、過剰な航続力については、これを予備浮力の増大、副砲防御強化の代償重量とする対応が取られ、燃料搭載量の減少が図られた上、影響の少ないものについては重油庫配置の変更も実施した。

3.3. 主砲
-------

45口径46cm3連装砲を艦橋の前に2基、後ろに1基の計3基9門を搭載している。大和型最大の特徴と言える46cm砲は、海軍の要求や海外の情報から様々な案が検討された。

3.3.1. 搭載の経緯
------------

ワシントン海軍軍縮条約で日本戦艦の保有数は、対米英比6割に抑えられた。日本海軍は質的対抗を図るため、それまで最大の戦艦主砲だった41cm砲を凌駕する世界最大の主砲の開発を企図した。1935年4月から新造戦艦の砲身・砲架・砲塔基本計画が開始されると、新戦艦には41cm砲よりも弾道性に優れ、短時間に決定的打撃を有利とする46cm砲を搭載すべきと結論付け、軍令部第一部の裁可を得た。しかし、機密保持のため「九四式四〇センチ砲」と呼称した。戦中のアメリカは大和型の主砲口径について確証を得ることができず、長門型と同等の40cmを有力視しつつも、46cmの可能性も考慮していた。アメリカ側が詳しい口径を知るのは戦後の事であった。

3.3.2. 特徴
---------

3.3.2.1. 射程
-----------

大和型戦艦が搭載した45口径46cm3連装砲の最大射程は42,026mで、米国の同世代戦艦ノースカロライナ級、サウスダコタ級の搭載する40.6cm45口径砲 Mk.6の射程距離33,740m、40.6cm50口径砲 Mk.7を搭載したアイオワ級の射程距離38,720m、英国のキング・ジョージ5世級が搭載した35.6cm45口径砲の射程距離37,100mなどを上回っていた。後述するアウトレンジ射撃の項目に書かれている通り、水平線を越える射撃には航空機による観測が必要であった。46cm砲弾は初速780m/秒  で発射され、距離20,000mでは522m/秒、30,000mでは475m/秒で着弾した。主砲を最大仰角45度で発砲した場合、弾丸の高度は距離25km付近で11,900mに達し、一時亜成層圏に達する。砲塔の旋回速度は毎秒2度、砲の俯仰速度は毎秒10度とされている。なお、凌波性向上のために、艦首に強いシアーを付けたため、1番砲塔は前方射撃では、仰角5度以下での発砲が行えなかった。砲身は200発の発射で交換することになっていたが、これは砲身そのものではなく、傷ついた内筒のみである。船体の傾斜角度が5度を超えると、砲塔が旋回できなくなったという。

46cm砲に対応した防御を備えた戦艦は他国に存在しないため、通常の戦闘距離で発射された砲弾が命中したなら、いかなる敵戦艦の防御をも貫通し得た。なお、日本海軍は46cm砲命中時の廃艦所要弾数について、大型巡洋艦で4ないし5発、戦艦で9 - 16発と考えていた。

世界最強の艦載砲といわれる46cm砲だが、サマール沖海戦後の戦闘詳報によれば、「主砲の発射弾数は170余発に過ぎず平素1門あたり4ないし5発の教練射撃でも、故障が絶無なることは希なるを常とする」という状態であった。同詳報はサマール沖海戦について「今回は海戦期間中、一度の小故障も起こさずに使用できた」と記載していることから、信頼性に問題があると認識されていた。信濃の三番砲塔を調査した米軍は「日本独自のもので、英米戦艦より簡略な構造で機能する。作業の安全性と迅速性は作業員の訓練に依存し、全体的に安全に関する過剰な要素が設計に含まれ、非常に重い」「保守管理に大量の潤滑油が必要」と評価している。しかし、戦艦クラスの大口径砲では諸外国でも同様に故障が発生している。たとえば、米アイオワ級戦艦においては、主砲弾の爆発事故が起きており多数の死傷者を出している。また、レイテ沖海戦における10月25日未明のスリガオ海峡海戦では、西村艦隊を迎撃した米第7艦隊の戦艦6隻に様々な故障が生じ、ウェストバージニアと カリフォルニアでは数基の砲塔が射撃不能になっている。イギリスにおいてもビスマルク追撃戦において、各戦艦が頻繁な主砲の故障に悩まされている。

3.3.2.2. 発射速度
-------------

46cm主砲の装填速度は29.5 - 30.5秒とされている。つまり最大仰角45度で発砲した場合は、装填角度の3度から45度に砲身を上げるのに4.2秒、下ろすのにも4.2秒かかるため、次弾発射までに単純合計で37.9 - 38.9秒を要する。これが通説における発射速度40秒/発である。想定戦闘距離である30,000mであれば、砲身の俯仰にかかる時間が減るため、34 - 35秒程度、20,000mであれば32 - 33秒/発程度で発射可能と考えられる。しかし、遠距離射撃においては着弾観測における修正必要度が高いため、この速度で砲撃を行うわけではない。黛治夫によれば、30,000mで射撃すると、弾着するまで50秒かかる。初弾弾着を観測したのち修正を行い、第一射撃から約1分で第二射撃を行う。同様に砲弾の飛翔と観測・修正を繰り返し、3分後に第三射撃を行う。たとえ30 - 40秒/発で装填が完了していても、弾着の修正を行わないまま撃っては意味がないからである。黛は、大和型が第一命中弾を出すまでに必要な時間は5分と計算した。

大和型戦艦の装填速度29.5 - 30.5秒/発は、ビスマルク級戦艦の26秒/発や米新型戦艦のマニュアルにある30秒/発と大差ない。とはいえ、米戦艦ノースカロライナは訓練により、マニュアルの半分である15秒/発を実戦で記録している。こうしたことからも、発射速度は訓練度や戦況で左右される可能性のあるものであり、目安でしかない。

現実に、実戦において各国戦艦はカタログ上最速速度ではなく、1分/発程度で砲撃を行っていることが多い。つまり、通説で語られる「米国のアイオワ級戦艦の射撃速度が30秒/発とされているので、40秒/発の大和型戦艦よりも手数で有利」のように、単純に論じられるものではないが、大戦中にそれだけ使用できなかった事も事実である。下記に主砲の発射に要する時間の一例を列記する。

Firing cycle at +3° elevation

Open breech : 2.0-2.5sec
Move shell loading bogie forward : 3sec
Ram shell : 3sec
Withdraw rammer + return bogie : 5sec
Moving charge cylinder + rammer load position : 3sec
Ram charge : 3sec
Withdraw rammer : 3sec
Return charge cylinder + rammer : 3sec
Close breech : 2sec
Recoil and run-out : 2.5-3secTotal : 29.5-30.5sec

Elevating speed max : 8°/secTraining speed max : 2°/sec

3.3.2.3. 砲弾
-----------

大和型戦艦を含む当時の日本戦艦・巡洋艦は、対艦用として九一式徹甲弾およびその改良型である一式徹甲弾を、対空用として零式通常弾および三式通常弾を搭載していた。46cm砲の場合、砲弾全長は九一式が約2m、三式弾が1.6m。砲弾重量は九一式および零式弾が1,460kg、三式弾が1,360kgであった。1門の搭載定数は当初100発、1砲塔300発が考えられたが、実際の設計では1門あたり120発＋訓練用砲弾6発に変更された。九一式徹甲弾は水中弾道を考慮して開発された物だが、適切な砲戦距離が必要であるため実戦で命中した例は少なかった｡また弾体強度の不足から、砲弾径の9割以上の厚みがある表面硬化装甲に対し、撃角25度以上で命中した場合に破砕されてしまうという問題があり、大和型戦艦では被帽の取り付け方法を是正している。

一式徹甲弾では、上記の被帽取り付け方法の改善に加え、弾頭部への染料充填を行ったとされている。能村によれば、大和は無色、武蔵は水色、長門は桃色であった。このほかに弾体強度を強化したという説もあるが、定かではない。また染料の充填は、一式徹甲弾以前の砲弾でも広く行われていた。

零式通常弾は榴弾、三式通常弾は榴散弾である。信管はいずれも調停秒時を0秒から55秒まで可変で設定可能な零式時限信管を使用した。炸裂時の危害半径は零式弾の方が大きく、どちらがより有効かについては当時の資料でも意見が分かれている。零式・三式通常弾とも、制式採用は1944年であったが、1942年中期以降から、限定的に実戦使用されていた。

大和の主砲弾は、日本各地に数は少ないが保存されており、実物をみることも出来る。清水芳人が名古屋市護国神社に奉納したものは、実物とされる。

3.3.2.4. 照準機構
-------------

主砲管制射撃の要となる九八式方位盤照準装置は、艦橋最上部の主砲射撃指揮所に設置されている。敵との距離、敵の速度等を測定する測距儀はその下にあり、日本光學製で、艦載用としては世界最大の15.5mの基線長を持ち、一基で三つの距離データが得られ、その平均値がとられた。以上の機器から得られた、基準方位、彼我の距離、双方の速度に加えて、地球の自転速度、風速、気温、湿度、装填される火薬量などの数値を入力して、最終的な敵艦の未来位置に向ける主砲の仰角、方位の修正値を計算する射撃盤が、船体の装甲内、第一砲塔と第二砲塔のあいだにあった第一発令所に設置されていて、重さは4tあった。九八式射撃盤改一は計算射程50,000m、実用射程40,130m、敵艦速力40ノット、自艦速力35ノットまで対応していたが、地球の自転に対応する関係から、作戦海面を北緯55度、南緯20度以内に限定して調整されていた。砲塔側の方位、仰角の受信は角度通信機で行われ、斉射の引き金は主砲射撃指揮所の方位盤にあった。

九八式方位盤照準装置を設置した主砲射撃指揮所は、後部艦橋として予備が設置されている。ただし後部艦橋の測距儀の基線長は10mである。また、各砲塔にも15.5m測距儀が一基づつ、加えて潜望鏡式照準鏡が設置され、砲塔単独でも射撃ができたが、方位盤を用いた管制射撃より照準に手間がかかり、位置が低いので遠距離は測定できなかった。また、司令塔にも、前部主砲のみに対応した潜望鏡式の簡易な方位盤照準装置が設置されている。

方位盤は防振架台の上にあったが精密機械だけに衝撃には弱く、大和はトラック島沖で、武蔵はレイテ沖海戦で、前檣楼トップの主砲指揮所の射撃盤は、各々一発の魚雷命中の衝撃により、戦闘初期にすでにズレ、旋回不能となっている。レイテ沖で武蔵と運命を共にした艦長猪口敏平少将の遺書にも耐衝撃性を上げるよう改善する必要があると記されている。

3.3.2.5. 搭載レーダー
---------------

二号一型電波探信儀大和は1942年7月に、武蔵は新造時から装備した。この電探は前部艦橋の測距儀の上に装備された。大和に搭載されたものは、対水上射撃兼用の性能試験のために仮装備されたものであった。しかし超短波レーダーのため海面クラッターが強く、対空見張り用として使用された。武蔵に搭載されたものは量産1号機である。性能は波長150cm、出力5kW、重量840kgで、航空機編隊を100km、単機を70kmで探知する能力を持っていた。大和型で特徴的なのは、武蔵で実施され、後に大和でも行われた水上射撃用のセレクタ追加改造である。これは、同電探に使用されていた80ミリのブラウン管に切ってある目盛りを、水上射撃用の縮尺のものと切り替え可能としたもので、当初こそ1000mの誤差を生じたものの、その報告を海軍技術研究所に送った結果、同研究所側も欠陥に気づくという効能をもたらした。最初の砲撃実験では衝撃で故障してしまったが、主砲射撃の振動に耐えるように各部の改造も実施された。調整が進んだ後は、43000 - 35000程度で戦艦を探知可能で、15000mで水柱も見え、当時としては一応実用出来たという二号二型電波探信儀対水上見張り用として、大和は1943年7月、武蔵も同年中に搭載した。この電探も二一号電探と同じで前部艦橋の測距儀の上に装備された。二一号電探と同じく水上見張り兼水上射撃の性能試験のためであったが、受信機の作動が不安定であり、空中線の切替装置も不完全であった。1943年7月の大和実験では、戦艦35km、駆逐艦16km、潜望鏡5kmで探知、副砲弾が15000mで着弾した時には水柱も確認している。その後改良が進み、1944年7月には対水上射撃用電探の代用として使用できる目処が立ったため、急遽捷号作戦に間に合わせるべく、南方泊地で搭載された。当初、測距精度500m/測角3度の精度だったが、南方泊地で装備された二号二型改3受信機改付では測距精度100m/測角0.5度と性能向上し、遠距離での光学測距儀の精度を上回ることから、光学測距儀と併用の上で対水上射撃にも使用された。一号三型電波探信儀対空見張り用として1944年初頭に2基を後檣部に設置した。性能は波長200cm、出力10kW、最大有効距離は航空機編隊100 - 120km、単機50 - 60km、測距精度2 -
3km、測角10度、重量110kgであった。実戦での成果レイテ沖海戦までは「電探射撃は、距離測定はともかく、方位角測定が当てにならないので、難しい」とされていた。だが、サマール沖海戦後の戦闘詳報では、航空機、もしくは味方水上艦艇の観測補助があるという前提の上で、大和の電測射撃について「主砲の電測射撃は距離20キロ程度にあった目標に対して実施、精度良好で射撃手段として有効と認められる」との戦訓が出されている。サマール沖海戦において大和は煙幕越しに電測射撃を行っている。しかし、村田においても大和においても、初のレーダー単独測距の射撃であり、戦果の確認方法が無かったため、数回の砲撃で攻撃を中止している。砲弾が至近距離に落下したという米側の記載もあり、精度はある程度出ていたという説もある。

3.3.3. 砲塔
---------

三連装砲塔が三基設置されている。設計に当たっては基礎条件がおおむね定められていたが、その一つに発射速度を1分に2斉射とすることが含まれていた。従来の艦載砲では、1分間に2斉射とすることは戦闘射撃では5、6発までは可能であったが、それ以後は弾庫及び火薬庫内の運弾及び運薬の点から、発射弾数につれて斉射間隔が徐々に伸びて行くことなどの問題があった。そこで弾丸や装薬の格納・運搬、揚弾、揚薬装置に関する部分の設計には新方式を取り入れることになった。弾丸の格納・運搬に関しては、従来は砲塔の固定部に弾庫を設けて砲塔旋回部に運弾していたが、46cm砲では搭載全弾数の約半数を旋回部にある上下二段の給弾室に縦置きに格納し、運弾は一列に並んだ弾丸を水圧装置で一挙に前進させる仕組みであった。揚弾は揚弾筒を用いた一段ずつの押上げ式を採用して速度を向上させた。装薬の格納・運搬はそれまで造船設計者にはあまり考慮されず、運搬担当者の疲労などの問題があったが、46cm砲では軽合金製円筒型火薬缶を固定部の火薬庫に収納し、取り出しを容易にするため前方に傾斜をつけて7段に積み重ねるなどの工夫を行い、能率の向上を図った。揚薬装置は釣瓶式として、揚薬筐を巻き上げ機で給薬室から砲室まで一気に上昇させる方式に改めた。弾丸及び装薬の装填装置にも改良が施された。従来の大口径砲の弾丸と装薬の装填装置は共通の一装置であり、装填にあたっては弾丸を一操作、装薬を二操作の計三操作であったが46cm砲では弾丸・装薬を一操作ずつ、計二操作で終わることになり、発射速度の向上に寄与した。

動力には艦政本部第5部が、スイスのブラウン・ボベリ社から購入したタービン駆動多段遠心喞筒を独自に改良したタービン喞筒が用いられた。砲塔部の開発研究が始められた1935年10月頃、海軍きってのタービンの権威と言われた北川政技術少佐以下数名が中心となり、広海軍工廠に保管されていた吐出圧力70kg、吐出水量40kg/時の力量のタービン駆動多段遠心喞筒に対して、さらに徹底的な実験研究を行った上で、種々の改善を重ねて整備した。1000水馬力の喞筒が試製された後、1937年に曽我清機関少佐に研究は引き継がれ、目標の5000馬力に相当する1200kg/時を達成した。数次の改造の後、軍艦「比叡」に搭載され、36cm砲塔の動力として実用実験を実行し、その結果がおおむね所期の通りとなったため、引き続き供用の喞筒を「大和」「武蔵」用として、一艦当たり四基、合計八基を完成した。砲身の俯仰様式は各砲身が速度八度/秒で俯仰した。大和型戦艦のタービン喞筒は、砲塔旋回部重量約2510トンを戦闘に支障なく旋回させ、所期の性能と信頼性を十二分に発揮した。戦後、日本海軍の砲熕技術を調査したアメリカ海軍技術調査団は、この水圧喞筒に驚嘆したと言われる。

砲塔旋回装置は砲の口径が大きく、且つ三聯装で旋回部に弾丸を多数格納するので、一個砲塔部の重量が従来の大口径砲に比較して甚だしく大きかった。旋回装置の設計の難点は、この大きな重量で全速で旋回している砲塔を、急に停止したり反転したりする場合に鋭敏に作動させることや、左右砲のいずれかが発砲した場合、その反動で砲塔が旋回するのを阻止することであった。設計担当者の斎尾慶勝技術大佐は、辻豊・川瀬義重両技師らの献身的な協力を得て、長い期間をかけてこれらの技術的な問題を克服した。また、従来の大口径砲塔の旋回装置は転舵、動揺中の射撃において、砲耳軸傾斜修正に欠点があったが、46cm砲塔では恐らく世界一と見られる主旋回装置の他に約100馬力の整動機式の別個喞筒を設け、大動力を要する時にこの補助旋回装置を併用することによって修正の速度を改善した。

砲塔の旋回は180秒/1回転で、砲塔の構造は独創的で新形式が多かった。しかもその全てが大型・大重量で作業管理には苦労があった。砲身重量は165.76トン、旋回部重量は2265トン、固定部重量は299トンであった。

3.3.4. 主砲配置
-----------

主砲配置に対して、20種類に及ぶ案が検討された。大別すると

前方集中配置
連装主砲による前後配置
連装主砲2基と3連装主砲2基の混在配置
3連装主砲の前後配置の4種類である。

前方集中は装甲を集中配置できるため、重量的に有利と考えられた。しかし、実際に検討して見ると分散配置と大差なかった。現実に集中配置を採用したネルソン級戦艦では、前方に重量物が集中したことにより、極端に操縦性が悪化し、艦隊所属のタンカーであるネルソル、ロドルの名前で揶揄されるほどであった。また、ネルソン級では発砲の爆風により、後方射撃時に艦橋など上部構造物にダメージが及んだとの報告があり、主砲射界の問題点もあるため、集中配置は採用されなかった。とはいえ、集中配置を採用したダンケルク級戦艦、リシュリュー級戦艦や利根型重巡洋艦では操艦性や爆風の問題は指摘されておらず、現実に採用された場合、どうなったのかは不明である。なお、連装砲塔は重量バランスに優れていたが、1門ごとの必要重量が3連装砲に劣っていたために採用されず、最終的に3連装3基9門となった。平賀譲は4連装砲塔と連装砲塔など、異種砲塔の組み合わせにこだわっていたという。

大和型の主砲は、散布界対策のため、九八式発砲遅延装置により左右2門発砲した後、一瞬おいて1門が撃つ機構となっている。この機構を最初に採用したのは20センチ連装砲を搭載する青葉型重巡洋艦であり、単装砲搭載の前級の古鷹型よりも散布界が大きくなった事から、砲弾の相互干渉の問題が発見された。ちなみに大和型戦艦の設計に参加した松本喜太郎は、砲支筒の強度について1砲塔あたり2門の同時発射に耐え得る強度であり、2門同時発射された際に反動力が砲塔機構で吸収された後、支筒に作用する力は3,468tと記載している。しかしながら、大和型の主砲設計に参加した大谷豊吉によれば主砲9門同時発射時の反動力は8,000tであり、すなわち2門同時発射時の反動力は約1,800t、3門同時発射時は約2,700tとなり、これらの反動力が砲塔機構で更に吸収されることを考えると、支筒強度上余裕を持って1砲塔あたり3門の同時発射が可能となる。

3.3.5. 主砲口径
-----------

口径という言葉には砲身の内径と砲身の長さの二つの意味があるが、ここではその両方について触れる。

1918年、日本海軍は八八艦隊第十三号艦型に46cm砲8門を搭載すべく、秘匿名五年式三十六糎砲を製造し、試射に成功した。この砲は瀬戸内海倉橋島、亀ヶ崎大砲試射場に残され、戦後米軍が撮影している。このように大和型戦艦以前に46cm砲を搭載する計画は存在した。

1934年2月、海軍省は省内に「軍備制限委員会」を設置し、日本及び米英の砲製造能力を比較検討した。委員会は、どの程度の口径、砲身長を新戦艦に採用すれば良いかを検討し、米英についても条約開けに18インチクラスの砲を搭載した戦艦を建造してくる可能性を考慮していた。制限委員会では藤本喜久雄造船少将が20インチ砲3連装砲塔4基、速力30ノット、ディーゼル機関という大戦艦を提案した。また、軍令部の一部にも20インチ砲採用を働きかける動きはあり、反対に量産性を考慮して16インチクラスにとどめる動きもあった。問題は、砲身材料製造上必要な鋼塊の製造技術に難があったことである。当時日本で製造可能なインゴットの大きさは160トンであったが、「軍備制限委員会」が作成した比較表によれば、20インチ50口径砲だと240トンの鋼塊が必要となる。原によれば当時の世界記録でさえ、1931年に米国ミッドベール社が記録した200トンであり、艦政本部第一部としては20インチ砲の製造を極めて困難と判断したと言う。

結果、総合的に勘案して46cm砲搭載に決まったが、パナマ運河の存在も影響を与えている。この間、過重装備の水雷艇が転覆した友鶴事件が発生して藤本造船少将が失脚し、平賀譲が軍艦設計に関与するようになる。

搭載砲を45口径砲とするか50口径砲とするかでも計画時に議論がされている。一般的には、砲身を長くするほど砲弾の初速は大きくなり射程や貫通力が増すが重量増となる。

原勝洋によれば、用兵側は50口径を希望したが、50口径の砲身製造のために問題となったのはやはりインゴットの製造技術であった。45口径では1門165トンの重量に対して50口径では200トンを超すと見積もられた。また、この重量増加は排水量の増加にも繋がることから45口径で充分と判断されたと言う。

なお、当時の日米新戦艦の主砲貫徹力について別資料からも参考に示す。

大和型の主砲貫徹力0m　垂直864mm　水平-20,000m　垂直494mm　水平109mm30,000m　垂直360mm　水平189mm
ノースカロライナ級・サウスダコタ級の主砲貫徹力0m　垂直755mm　水平-4,572m　垂直676mm　水平19mm9,144m　垂直597mm　水平28mm13,716m　垂直520mm　水平77mm18,288m　垂直448mm　水平109mm22,860m　垂直382mm　水平146mm27,432m　垂直324mm　水平194mm32,004m　垂直266mm　水平268mm
アイオワ級の主砲貫徹力0m　垂直829mm　水平-4,572m　垂直747mm　水平17mm9,144m　垂直664mm　水平43mm13,716m　垂直585mm　水平71mm18,288m　垂直509mm　水平99mm22,860m　垂直441mm　水平131mm27,432m　垂直380mm　水平169mm32,004m　垂直329mm　水平215mm36,576m　垂直280mm　水平286mm38,720m　垂直241mm　水平357mm

3.3.6. 爆風対策
-----------

戦艦の主砲発砲時のブラスト圧は、甲板上の人間や搭載航空機などに甚大な被害を与えるため、対策が実施された。大和型戦艦の46cm主砲は特に凄まじく、長門型戦艦の毎平方cmあたり3.5kgに対し、毎平方cmあたり7.0kgである。航空機破壊が0.5-0.8kg、人間が意識朦朧となるレベルが1.16だったことから、この数値が如何に凄まじかったかが分かる。実験では航空機が破壊されるほどで、試算の結果、主砲発射の衝撃波は甲板上のどこにいても人体に致命傷を与える圧力と判明した松本喜太郎 著・戸高一成 編『戦艦大和 設計と建造』P16「第1部 第2章 一般配置上の特徴」内「5 爆風の影響と設計上の苦心」}}。大和型が艦載艇と艦載機を艦内に収容出来るように格納庫を配置したのはこの為である。計画時より爆風対策として航空機の格納庫を設けた例は、ドイツのビスマルク級や、フランスのリシュリュー級があるが、艦載艇用の格納庫まで設けたのは、現代に至るまで大和型だけである。

実際に武蔵の公試時に、モルモットを入れた籠を複数配置して主砲発射を行ったところ、爆風で半数以上の籠は跡形も無く吹き飛ばされており、残った籠の中のモルモットも爆圧により形を留めぬほどになっているなど、無事であったものはほとんどなかった。従って、主砲発射時には甲板上で体を露出している者に対して主砲射撃指揮所から操作するブザーを鳴らすことで退避警告をしていた。1回目で甲板乗員は艦内に退避、2回目の長音の鳴り終わりと同時に発砲するという手段を執っていた。ただし、艦橋最上部防空指揮所の監視兵は退避しなかった。「武蔵」の射撃訓練に立ち会った左近允尚敏は、艦橋トップにいて主砲爆風を体感し、帽子を吹き飛ばされるところだったと回想している。また公試運転で主砲爆風実験に立会った兵員は「檻に入れた犬・猿が全部死んだ。ただ主砲が右舷を向いて発砲した時に左舷甲板にいれば平気だった」と述べている。トラック泊地での演習では、爆風に晒される兵は最初に耳に綿をつめ、その上に耳栓をして、さらに飛行帽子をすっぽりかぶって両耳を覆い、鉄兜をかぶって防御した。

爆風楯付き高角砲、機銃 高角砲・機銃には爆風楯が付けられたが、増設機銃・高角砲の一部には施されていない。むき出しの機銃に配置された兵員は、上記のブザーと共に衝撃に弱い機銃の照準器を取り外し、艦内に待避していた。そのため、対空戦闘では主砲発射に伴う要員の待避、爆煙による視界悪化、再配備の空白の時間が出来てしまい、隙ができる可能性があった。また艦橋等よりはね出して設置された機銃、射撃指揮装置、探照装置の台座下部も構造支持材むき出しではなく、カバーで整形されているが、これもまた爆風で台座がまくれあげられないようにするためであった。 レイテ湾海戦における武蔵沈没時の戦闘では、戦闘時の騒音と興奮でブザーが聞き落とされ、機銃員が避退せぬまま主砲が発射されて、死傷者が生じたという目撃証言がある。同海戦では大和でも主砲爆風による負傷者が出た。また沖縄特攻時にも、主砲が艦長の許可を得ずに発射された可能性がある。

3.3.7. パナマ運河通航制限について
--------------------

米国は太平洋と大西洋に挟まれているが、軍艦建造の造船所は大西洋側に集中しており、建造された新造艦は通常はパナマ運河を通って太平洋側に出る。パナマ運河を通航するには艦幅を110フィート以内に納めなければならなかった。日本海軍は米国がその制約下で46cm砲搭載艦を建造した場合、9門搭載艦なら最大排水量50,000トン、10門搭載艦なら60,000トンでそれぞれ速力は23ノット、40.6cm砲搭載艦なら50,000トンで33ノットになると試算し、砲力と速力の総合で大和型が優位に立てると判断した。大和型に対応する十分な攻防走能力を与えた場合、運河は通行出来なくなると日本側は想定した。有力な艦船が運河を通行できない場合米海軍は、大西洋からの回航に南米回りの航路を使わざるを得ず、時間的な負荷がかかる。これは日本側に有利に働くと考えられた

なお、アイオワ級戦艦計画時にも基準排水量45,494トン、全長243.8m、全幅32.9m、45.7cm47口径砲9門、速力27.5ノットの試案が存在し、これが実現した場合は日本側の予測を上回る結果になったはずである。もっとも全幅を32.9mに抑えているため、弾薬庫の必要幅の関係から、特に水中防御については大和型にかなり劣るものと考えられる。 なお実際にはバルジ装着で運河通航を断念したテネシー級戦艦や、運河拡幅を前提に計画されたモンタナ級戦艦が存在し、米国は当時のパナマ運河通航制限を絶対的なものと考えていた訳ではない。日本外務省も、アメリカが45,000トン級パナマ運河通行不能戦艦を建造する可能性について言及している。松本喜太郎は、大和設計着手当時、米国が太平洋と大西洋に別個の有力な艦隊を持つとは想像していなかったと述べている。

3.4. 副砲
-------

60口径15.5cm砲を採用。最大射程27,400m、初速920m/s。 艦隊戦で護衛駆逐艦が敵水雷戦隊に対処しきれない場合や、第三次ソロモン海戦での戦艦ワシントンのように、戦艦が独力で敵水雷戦隊を撃退しなければならぬ場合に備えて設置された。 運用成績は、散布界も小さく砲の操作性も高く優秀で、砲術関係者からは傑作艦砲と評価された。

配置 60口径15.5cm3連装砲塔を、2番主砲塔後方及び3番主砲塔後方と左右両舷に1基ずつ、計4基12門を装備した。12門の内、9門を片舷に指向できる配置となっていた。大和建造中に主砲が仰角を高くして射撃するとき、その後方で「一段高い副砲を方位盤で発射すると副砲の弾が主砲の砲身に命中する場合があることが判明して問題となり、対処方法を当時の電気設計主任が対策を計画したが『大和』完成前の十六年九月に転出した為、成否は知らず、また実現した様子もない。」とある。 戦局が航空戦に傾倒するに及んでレイテ沖海戦直前に左右両舷の2・3番副砲塔が撤去され、大和は12.7cm連装高角砲6基に換装された。武蔵は高角砲の搭載工事がレイテ沖海戦までに間に合わず、25mm3連装機銃6基が追加されたと言うのが通説になっている。左右両舷に多連装噴進砲が一基ずつ搭載されたと証言する右舷高角砲指揮装置勤務兵もいる。大和型の艤装改良は幾度も行われているが、最も外観が変化したのはこの左右副砲の撤去前と撤去後といえる。 性能 最上型軽巡洋艦が重巡洋艦に改装された際に撤去された主砲の砲身を再利用し、砲塔は新造している。性能が向上した駆逐艦に対処するために、近代戦艦としてはリシュリュー級、ヴィットリオ・ヴェネト級、ビスマルク級と並び、最大級の口径であった。 当初、戦艦の副砲であるため、その最大仰角は30度にすることとなっていたが、対空射撃を可能とするために、最上型と同じ55度までを可能とした。これに伴い、建造中に射撃装置の改正を行っている。 ただし、大和型戦艦に搭載した15.5cm砲は、仰角75度/毎分7発の発砲が可能だったという説も見られる。この15.5cm砲は対空射撃を念頭に置いたもので、最大仰角75度/射撃速度毎分7発で設計されていたからである。これは、当初の砲塔構造図に高角弾用揚弾機が見えることからも、確かである。なお最上型新造時には、砲塔の重量軽減が求められた結果、対空用揚弾筒の装備が取りやめられており、簡易両用砲となっていた。こうしたことから新造時には対空用砲弾も準備されていなかったが、1939年度の演習以降、平射砲でも対空射撃を行うこととなり、吹雪型駆逐艦での演習結果から、対空用砲弾として零式通常弾と三式通常弾が開発された。
この15.5cm砲の最上型での実績は「斉発時でも斉射時と同程度に散布界が狭く、射撃指揮も容易だが、内部が狭く、斉発時の射撃維持速度が8インチ砲以下に落ちることがあった。また、機構が脆弱で故障しやすかった」と評価されている。大和型戦艦への搭載時にこうした問題を解消したという可能性はあり、大和型副砲は搭載時に対空見張り用として使用できるよう、砲塔容積を増して、対空揚弾筒や信管秒時調定機の装備、砲塔測距儀の改修が行われていたという説も見られる。実際、レイテ沖海戦後の戦闘詳報で他艦で見られる「砲塔測距儀の最大見張り可能仰角が足りないため、対空射撃に不適」という指摘は、大和型副砲には見られない。一方、清水芳人によれば、艦橋の副砲指揮所の窓が狭く、対空射撃には向いていなかったと回想している。 大和から降ろした副砲は、呉市の南方、阿賀町冠崎の丘上にB-29迎撃用の高角砲として設置された。最上型の試作砲塔との説もある。この砲は呉市大空襲時に、市内の高射方位盤射撃指揮装置が破壊されたため、発砲せずに終戦を迎えているが、この際には最大仰角75度が可能だったとされ、75度で発砲した場合、最大射高18,000mに達したとされている。また他にも、この15.5cm砲は陸上砲台として多数が単装砲に改装され、中には最大仰角60 - 70度の高角砲台とされたものもあった。海軍技術研究所では島田実験所にて、マイクロ波により航空機を迎撃するZ兵器の研究を行っていたが、大型のパラボラアンテナを旋回させる台座として、大和から撤去された副砲の旋回部分を流用し工事が進められたが、島田実験所が空襲被害を受けたことで頓挫した。 上記のように対空射撃も可能であり、レイテ沖海戦では、副砲は主砲と共に高角砲の射程外にある敵機編隊に対する長距離対空戦闘用として使用された。1944年10月24日の対空戦闘では、武蔵の副砲は203発もの対空射撃を行っており、これは同じ日に大和が行った高角砲射撃の頻度を上回るものであった