אוניות המערכה מסדרת דקוטה הדרומית
פיתוח > תכנון

היה הרבה ויכוח על הדרישות לאוניות המערכה החדשות. מועצת התכנון העלתה מספר הצעות; אחת מהם קראה לאונייה עם תשעה תותחי 16 אינץ' (406 מ"מ) בשלושה צריחים משולשים, שריון סיפון בעובי 5.9 אינץ' (150 מ"מ), שהיה הופך את הספינה לחסינה מפני ירי ממרחק של 30,000 יארד (27,000 מ'), ומהירות מרבית של לפחות 23 קשר (43 קמ"ש). שריון החגורה היה בעיה הרבה יותר בלתי פתירה; תותח ה-16 אינץ' יכול לחדור 13.5 אינץ' (343 מ"מ) של מיגון, העבה ביותר בספינת קרב אמריקאית באותה תקופה, אפילו ממרחק של 25,000 יארד (23,000 מ'). כדי להוכיח את הדרישה שאונייה תוכל לספוג פגיעה מתותחיה שלה - מאפיין המכונה "שריון מאוזן" - יהיה צורך להגדיל את החגורה הראשית ל-15.5 אינץ' (390 מ"מ), מה שהיה מגדיל את משקל הכלי לרמות בעייתיות. כדי למתן בעיה זו, הוצע שריון משופע; היה בלתי אפשרי להשתמש בשריון משופע בחגורה חיצונית, כי זה יפגע ביציבות במידה מסוכנת. במקום זאת, נבנתה חגורת שריון פנימית מאחורי לוחות גוף לא משוריינים. עם זאת, היו לכך חסרונות רציניים; זה סיבך את תהליך הבנייה, ואם החגורה המשוריינת נפגעה, תחילה יהיה צורך לחתוך את הציפוי החיצוני לפני שניתן יהיה לתקן את החגורה.
כדי למזער את החסרונות של החגורה המשופעת, היא השתפלה החוצה מהקליל, ואז חזרה פנימה לכיוון הסיפון המשוריין. משמעות הדבר היא שפגזים שנורו מטווח קרוב יחסית יפגעו בחלק העליון של החגורה בזווית, מה שממקסם את ההגנה על השריון. עם זאת, האפקטיביות של החלק העליון של החגורה ירדה בטווחים ארוכים יותר, מכיוון שהפגיעות יהיו בזווית קרובה יותר למאונך, ותגביר את יכולתם לחדור לשריון. זה אכן הפחית את השטח שצריך לכסות על ידי הסיפון המשוריין, מה שחסך משקל נוסף. זה אפשר את החגורה העליונה להיות עבה יותר, מה ששיפר במידה מסוימת את הפגיעות לאש ממרחק. מכיוון שהחגורה הייתה פנימית, היא סיפקה את ההזדמנות להרחיב אותה לחלק הפנימי של הקרקעית הכפולה, מה שהעניק לספינה הגנה תת-מימית טובה יותר מזו של סדרת קרוליינה הצפונית. בסופו של דבר, שריון החגורה הכפול המורכב נזנח כאשר התברר שחגורה מלוכסנת אחת יכולה לספק הגנה דומה, ולחסוך כמה מאות טונות של משקל.
גם גודלו של גוף הספינה היווה בעיה: גוף ארוך יותר מעניק בדרך כלל מהירות מרבית גבוהה יותר, אך דורש יותר שריון כדי להגן עליו. על מנת לשמור על מהירות מרבית גבוהה יותר על גוף קצר יותר, נדרשות מכונות בעלות ביצועים גבוהים יותר. מאחר שהתכנון של סדרת דקוטה הדרומית היה הרבה יותר קצר מסדרת קרוליינה הצפונית הקודמת - 680 רגל (207.3 מ') בהשוואה ל-729 רגל (222.2 מ'), בהתאמה - הספינות החדשות יזדקקו למכונות משופרות ממה שהייתה בשימוש בגוף קצר יותר כדי לשמור על אותה מהירות כמו הספינות הארוכות יותר. התכנון דרש בתחילה מהירות מרבית של לפחות 22.5 קשר (41.7 קמ"ש), שנחשבה מספיקה כדי לעמוד בקצב של ספינות קרב מנוגדות וצוללות על פני השטח. עם זאת, בסוף 1936, אנליטיקאים של קריפטה פענחו את תעבורת הרדיו מהצי היפני, מה שגילה כי אוניית המערכה היפנית נאגאטו מסוגלת להגיע למהירויות העולה על 26 קשר (48 קמ"ש).
כדי להתמודד עם זה, נקבע שמהירות מרבית של 25.8–26.2 קשר (47.8–48.5 קמ"ש) תהיה אפשרית אם ניתן יהיה להקטין את תחנת הכוח מסדרת קרוליינה הצפונית בגודלה מספיק כדי להתאים לגוף ההדוק יותר של סדרת דקוטה הדרומית. על מנת לעשות זאת הדוודים הוצבו ישירות מעל הטורבינות באותו סידור ששימש ב-1916 בסיירות המערכה מסדרת לקסינגטון. לאחר מכן אורגנו מחדש הדוודים מספר פעמים, כך שהם לוכדו עם הטורבינות, ובסופו של דבר הסתיימו ישירות לצד הטורבינות. מערכת ההנעה הוסדרה קרוב ככל האפשר, ומאיידים וציוד הזיקוק הוצבו בחדרי המכונות. זה סיפק מספיק מקום נוסף מאחורי החגורה המשוריינת כדי להוסיף חדר תכנון שני.
בשלב זה, תהליך התכנון קבע כי גוף הספינה אמור להיות באורך 666 רגל (203 מ') בין הניצבים ולשלב את חגורת השריון הפנימית הבודדת. עם זאת, במקרה של דחייה על ידי המועצה הכללית, אדריכלי הצי הפיקו שורה של חלופות. בין אלה היו ספינות ארוכות ומהירות יותר חמושות בתותחי 14 אינץ' בצריחים משולשים, ספינות איטיות יותר עם תותחי 14 אינץ' בצריחים מרובעים, גרסאות משופרות של סדרת קרוליינה הצפונית, וספינה במהירות של 27 קשר (50 קמ"ש) חמושה עם תשעה תותחי 16 אינץ' בתצורה דומה לזו של סדרת קרוליינה הצפונית.
התעוררו ויכוחים, לעיתים קרובות על נושא המהירות; המפקד העליון, צי ארצות הברית (CINCUS) סירב לאפשר לספינה החדשה לרדת מתחת ל-25 קשר (46 קמ"ש), כוח הקרב טען שמהירות לפחות של 27 קשר (50 קמ"ש) היו הכרחי כדי לשמור על הומוגניות במערך הקרב, ונשיא מועצת המלחמה טען שספינה מהירה היא אופטימלית, אך הצי ימשיך להפעיל את ספינות הקרב הישנות יותר, 21 קמ"ש (39 קמ"ש) עד שנות ה-50 וכך מהירות גבוהה יותר לא הייתה הכרחית לחלוטין - אם כי, באופן מכריע, פירוש הדבר היה שהסדרה הייתה איטית מדי לפעול במה שיופיע כתפקיד הקריטי ביותר עבור אוניות מערכה, בתור ליווי של כוחות משימה של נושאות מטוסים מהירות. התכנון הראשוני של 666 רגל היה התוכנית היחידה שיכולה לעמוד בדרישות המפורטות למהירות, הגנה ותשעה תותחי 16 אינץ'. עד סוף 1937 סוכם על תכנון מוצע, שדרש רק שינויים קטנים כדי לחסוך במשקל ולהגדיל את שדות האש. מקומות שהות לצוות, אפילו חדרי הגג לקצינים בכירים, יחד עם אולמות ערב הצטמצמו, ופתחי אוורור הוסרו לחלוטין, מה שאילץ את הספינה להסתמך לחלוטין על זרימת אוויר מלאכותית.
למרות הפשרות שנעשו, ההיסטוריונים הימיים ויליאם גרזק ורוברט דולין יטענו מאוחר יותר שהספינות מסדרת דקוטה הדרומית היו אוניות המערכה הטובות ביותר שנבנו אי פעם. ההיסטוריון הימי נורמן פרידמן קבע כי התכנון של דקוטה הדרומית היה "הישג יוצא דופן בתוך גבולות האמנה שמצמצמים מאוד". יתרה מכך, המחויבות הסופית למהירות גבוהה יותר הקדימה את הפיתוח של אוניות המערכה מסדרת איווה שלאחר מכן - אוניות המערכה הגדולות, המהירות והאחרונות של ארצות הברית. כפי שפרידמן כתב:
במשך חצי מאה לפני הנחת סדרת איווה, הצי האמריקני תמך בעקביות בשריון ובכוח אש על חשבון המהירות. אפילו באימוץ ספינות קרב מהירות מסדרת קרוליינה הצפונית, הוא העדיף את התכנון האיטי יותר מבין שני תכנונים חלופיים. שיפורים גדולים ויקרים בתכנון מכונות שימשו כדי למזער את ההספק המוגבר בתכנונים במקום להפוך מכונות חזקות יוצאות דופן (ולכן מהירות הרבה יותר גבוהה) למעשיות. עם זאת, ארבע אוניות המערכה הגדולות ביותר שהצי האמריקני ייצר לא היו הרבה יותר מאשר גרסאות של 33 קשר לעומת גירסאות 27 קשר, 35,000 טון שקדמו להן. אוניות סדרת האיווה לא הראו התקדמות כלל בהגנה על פני סדרת דקוטה הדרומית. שיפור החימוש העיקרי היה תותחי 16 אינץ' חזקים יותר, 5 קליברים יותר. עשרת אלפים טון היה הרבה מאוד כסף לשלם עבור תוספת של 6 קשרים.