אוניות המערכה מסדרת קייזר פרידריך השלישי
תכנון

בתחילת שנות ה-90 של המאה ה-19 ניסה הצי הגרמני להשיג מימון מהרייכסטאג להחליף את האונייה מחופת שריון הקשישה פרוסן, אבל ההתנגדות הפרלמנטרית עיכבה את ההקצאה עד לשנת התקציב 1894/1895. התכנונים עבור האונייה החדשה החלו ביוני 1891 לבקשת הקייזר וילהלם השני, והוחלט במהירות לבצע שינויים משמעותיים מהסדרה הקודמת ברנדנבורג. המגבלות של התשתית של הצי, במיוחד המבדוקים היבשים ומתקני נמל אחרים, יחד עם תעלת הקייזר וילהלם שנבנתה אז, הגבילו את גודל האונייה החדשה. כדי לשמור על האונייה החדשה בגבולות ההדחק, היה צורך להקריב את הצריח המרכזי שהיה על האוניות מסדרת ברנדנבורג על מנת לשלב סוללה משנית כבדה יותר. הוכנו חמש סקיצות עיצוב שונות, ארבע הראשונות שילבו חימוש משני של עשרה תותחי 10.5 ס"מ (4.1 אינץ') ושמונה תותחי 8.8 ס"מ (3.5 אינץ') והחמישי החליף את תותחי ה-10.5 ס"מ בשמונה תותחי 15 סנטימטרים (5.9 אינץ'). כל חמשת הגרסאות נשאו חימוש עיקרי של ארבעה תותחי 28 ס"מ (11 אינץ'). וילהלם השני העלה הצעה משלו, אך היא סבלה מבעיות יציבות חמורות ולא הייתה אופציה רצינית.
העבודה נמשכה על עיצוב האוניות בזמן שהצי דחף לקבלת מימון מהרייכסטאג, שאושר לבסוף במרץ 1894, והפעיל לחץ על צוות התכנון להשלים את עבודתם כדי שהבנייה תוכל להתחיל. עד חודש מאי, צוות התכנון הפיק את סקיצה XVI, שהשליכה את הצריח המסורתי הדו-קני ששימש את רוב הציים לטובת ארבעה צריחים עם תותח יחיד בסידור הלוז'נס ששימש באוניות מערכה צרפתיות באותה התקופה כמו "בובה". אם המשקל יאפשר, כל הארבעה היו אמורים להיות תותחי 28 ס"מ, אך אפשרות לצמצם את צריחי הכנף לתותחי 21 ס"מ (8.3 אינץ') הייתה זמינה במידת הצורך. הסוללה המשנית הייתה אמורה לכלול 16 תותחי 10.5 ס"מ, כאשר לפחות חלקם בצריחים דו-קניים, אבל במהלך החודשים הבאים הסוללה הוגדלה לתותחי 15 ס"מ, כיוון שהדעה המקובלת באותה תקופה הייתה כי תותחים משניים יגרמו לנזק הגדול ביותר בקרב מטווח קצר. דעה זו, שדגלה בעקרון המכונה "ברד אש", הוכחה לכאורה על ידי ניצחון הסיירות היפניות על צי סיני חמוש יותר בקרב נהר יאלו מאוחר יותר ב-1894. התותחים הקטנים, היורים מהר יותר, נועדו להסב נזק חמור למבנים העיליים של אוניות המערכה של האויב ולגרום דמורליזציה לצוות.
במהלך תהליך התכנון, הציע מפקד שייטת התמרון, הנס פון קסטר, כי תותחי ה-28 ס"מ יושלכו לטובת תותחי 24 ס"מ (9.4 אינץ'), מכיוון שניתן היה לירות בהם בקצב פי 2.5 מהיר יותר מהתותחים הגדולים יותר והם היו גדולים מספיק כדי שעדיין ניתן יהיה להשתמש בהם כדי לחדור שריון כבד בטווחי הקרב הקרובים שנחזו אז. קסטר שכנע את וילהלם השני כנגד הפיקוד העליון הימי, שרצה לשמור על התותחים הכבדים יותר. החלטה זו קבעה דפוס של בנייה ימית גרמנית לשני העשורים הבאים שהעדיפה תותחים קלים ומהירים יותר במקום תותחים גדולים וחזקים יותר. למרות שההחלטה זכתה לביקורת בזמנו מאחר שתותח ה-24 ס"מ היה קטן יותר ולכן חלש יותר מתותח ה-28 ס"מ, התותח הגדול יותר הציע יתרון מהותי קטן בטווח קרוב, וקצב האש הגדול בהרבה אפשר לו לייצר מטח דופן חזק יותר לאורך זמן.
באוגוסט 1894, הצי החליט על אונייה בהדחק של 11,000 טונה מטרית (11,000 טונות ארוכות) חמושה בארבעה תותחי 24 ס"מ ושמונה עשרה תותחי 15 ס"מ. ההחלטה הייתה הימור, מכיוון שקרופ לא עיצב למעשה תותח 24 ס"מ, ואם הניסויים היו מוכחים ככישלון, לאונייה לא היה תותח סוללה ראשי, שכן לא ניתן היה לשנות את הצריחים שלה כדי להכיל את תותח ה-28 ס"מ. הופעת השריון המוצק של קרופ אפשרה חיסכון משמעותי במשקל, שכן הוא היה יעיל הרבה יותר משריון קרופ המסורתי, כך שניתן היה להשתמש בפחות שריון כדי להשיג את אותה רמת הגנה. הם שמרו על אותה פריסת שריון של אוניות המערכה מסדרת ברנדנבורג למרות שהחיסכון במשקל איפשר אימוץ של פריסה מקיפה יותר שתשמש את אוניות המערכה מסדרת ויטלסבאך שלאחר מכן. מערכת ההנעה שופרה עם אימוץ דוודי צינור מים ואורגנה מחדש כדי לשלב ציר מדחף שלישי, שהפך לסטנדרט עבור אוניות ראשיות גרמניות. לצי היו חששות לגבי האמינות של דוודי צינור המים Thornycroft, ולכן האונייה הראשונה, קייזר פרידריך השלישי, הושלמה עם ארבעה מהסוגים החדשים בלבד, כאשר שמונה הדוודים הנותרים היו דוודי צינור אש ישנים יותר.
לאחר תחילת בניית האונייה הראשונה, האונייה הבאה בסדרה הוזמנה לתוכנית 1896/1897; במהלך השנתיים שחלפו, נשקל לתכנן מחדש את האונייה השנייה כך שתתאים להתפתחויות זרות, ובעיקר אימוץ תותחי 30.5 ס"מ (12 אינץ') כמו אלו על אוניות המערכה מסדרת מג'סטיק הבריטיות. השינוי היה מחייב חציית הסוללה הראשית והסרה של ארבעה מתוך תותחי ה-15 ס"מ כדי לקזז את המשקל של התותחים הגדולים יותר. בנוסף, זה היה מותיר את האונייה "קייזר פרידריך השלישי" ללא אוניות אחיות בסדרה, מה שהיה מסבך את השליטה הטקטית. החסרונות נחשבו חמורים מדי, ולכן התקבלה ההחלטה להמשיך עם תותחי ה-24 ס"מ, שכן עד אז הושלם ניסוי מוצלח של התותח החדש.