大和型戦艦
その後建造されたアイオワ級戦艦はパナマ運河通行のために幅をしぼった艦型となっており、33ノットの速力発揮が可能な反面、横方向の揺動に対する安定性が低かった。現実に英国戦艦ヴァンガードと同行した際に、航洋性と安定性の低さが指摘されるなど、同級の運用上の問題点として挙げられている。こうした点において、武蔵は護衛する駆逐艦のスクリューが露出するような大型台風の中を航行しても、安定した航行を行ったと言われている。大和が1941年10月20日の公試で27.4ノットを記録したのも、駆逐艦が退避するほどの悪天候下だった。ミッドウェー海戦では、長門型戦艦「陸奥」でさえ揺れるような嵐の中を、大和は安定して航行していた。このように、大和型戦艦は米英仏独伊の新型戦艦よりも航洋性に優れた船体設計をしており、排水量においても大型のため、安定性に優れていた。従って海独仏伊の30ノット級同世代戦艦に対しても実質的な劣速はわずかと言える。
。日本海軍では、速力の優越で恒常的に戦闘を優位に進められる指針として、敵より50%以上の優越が必要だと判断していた。20 - 21ノットの米戦艦に対する、朝潮型・陽炎型・夕雲型駆逐艦の35ノットや、米新型戦艦が27ノット級であることが判明した後で、40ノットの速力を要求された島風型駆逐艦がその一例である。なお金剛型高速戦艦(や大和型戦艦の初期計画時、長門型戦艦の高速化計画)は、米旧式戦艦の20ノットに対する50%増の30ノットを近代化改装によって実現しており、戦艦であっても「できればその程度の速力差を得たい」と認識されていたことが伺える。
現実には、少数の戦艦同士の戦闘においても、彼我の対戦姿勢によっては、丁字戦法の効果同様に発砲できない砲塔が発生することもあるため、射界と速力の有利は「できれば得たい」ものであった。しかし、戦例から見れば数ノット程度の優速は戦闘結果に影響しないと考えられる。
実際に栗田艦隊ではレイテ沖海戦前に、今後の作戦で予想される夜戦に対し「大和型戦艦の速力27ノットは夜戦でも問題ないので、武蔵を旗艦にするよう変更してほしい」という要求を行っている。このレイテ沖海戦では、本来なら30ノットを発揮できる金剛型戦艦「榛名」がマリアナ沖海戦による損傷が尾をひいて26ノットしか出せず、参加した日本海軍戦艦中で大和・武蔵より高速を出せた戦艦は 金剛一隻だった。
なお、低速のため空母機動部隊と随伴できないという批判だが、大和竣工時に日本機動部隊の主力であった赤城は31.2ノット(航空本部資料では30.2ノット)、同航する加賀は28.3ノットであり、正式空母に随伴する軽空母、改装空母や補給艦などはさらに劣速であった。機動部隊といえども、最大船速を出すのは艦載機の発艦時や爆撃や雷撃の回避時に限られており、大半の行動時には最低速艦に速度を合わせる必要があることから、大和型による護衛は物理的には可能であった。
そうしなかったのは虎の子の空母を中心とする機動艦隊を露払いとし、戦艦部隊を温存しておいて艦隊決戦で最終的に勝利するという、日本海軍の古い用兵思想が根底にあったからである。一方、米国においては、大和型と同等速力だったノースカロライナ級戦艦、もしくは大和型より低速だったサウスダコタ級戦艦が、米機動部隊に随伴して護衛任務を果たしている。
その後、マリアナ沖海戦の頃になって、初めて大和、武蔵が前衛部隊に配置され、空母3隻を護衛するようになったが、そのころには機動部隊は大半の正式空母、航空機と優秀な搭乗員を喪失しており、航空機や対空兵器の物量と技術力の差も明らかとなって効果を上げることができなくなっていた。。
一般的には27ノットが定説であるが、箇条書きすると、次のような記録が伝えられている。
『戦艦大和・武蔵』には佐田岬標柱で行われた終末公試運転で28.33ノットを発揮したと記述されている。
大和の元乗組員がテレビ番組『よみがえる戦艦大和』(朝日放送)で29.3ノットまで出したことがあるという証言をしている。
原勝洋は『真相・戦艦大和ノ最期』にて「1942年6月22日に愛媛県佐田岬標柱間で行われた公試時、167,310馬力で28.5ノットを発揮した」と書いている。
武蔵が過負荷全力166,520馬力で28.1ノットを出したという記録が残っている。
こうした記録から、短時間であれば過負荷全力時に28ノット台を発揮できたことは、間違いない。大和型戦艦は基準排水量64,000トンの巨艦にも関わらず、機関出力は150,000馬力と他国35,000トン型戦艦と大差ないため、28ノット台の速力が出せたことを疑う向きもあるが、2乗3乗の法則によれば長さや幅が倍になったとすれば重量は8倍なるが抵抗は4倍に留まる。よって、35,000トン級戦艦の約2倍の排水量を持つ大和型は1.5倍の馬力で同程度の速度を発揮できるということになる。実際には造波抵抗が速度によって増加するため、艦長が長いほど高速になると有利となる。
また、大和型戦艦はバルバス・バウの採用や船体形状の研究などで15,820馬力節約したという記録が残っている。大和の過負荷全力である167,310馬力+15,820馬力=183,130馬力であり、当初計画が多少縦横比の長い状態で20万馬力、30 - 31ノットであるから、28 - 29ノット台が出ても不自然な数値というわけではない。
また、日本の軍艦は燃料・弾薬・水・食糧などの消耗物資を満載した状態で出撃し、一定距離を航海して戦闘に入る直前を想定した状態(いわゆる公試排水量)で出せる速力を最大速力とするが、物資の搭載量が少なければ、これより大きな速度を出せる。例えば駆逐艦島風は公試試験の際、燃料・水等を2/3ではなく海軍がより実用的と考えて改正した新基準により、半分しか搭載せず出した数値である40.9ノットが最高値となっている。
大和はレイテ沖海戦時には、第五戦速26ノットで2時間39分走っているが、これを上回る最大戦速で1分間、一杯で9分間走っている。つまり、この時点では28 - 29ノットを発揮していた可能性は充分ある。ただし、機関部の通風能力が不足していたため、特に南方での作戦での高速発揮時は、機関部内が耐え難いほどの高温になっていたとされている。
なお、他国でも独ビスマルク級戦艦の一般的な速力は29ノットとされているが、機関過負荷120 - 128パーセントで30.8ノットを出したほか、伊戦艦ヴィットリオ・ヴェネト級は30ノットの計画に対して各艦31.2 - 31.4ノット、仏戦艦リシュリュー級は30ノットの計画に対し32ノット以上、英戦艦ヴァンガードも30ノットの計画に対し31.57ノット、キング・ジョージ5世級も27.5ノットの計画に対し29ノット、米戦艦アイオワ級は33ノットの計画に対して1968年3月にニュージャージー(BB-62)が35.2ノットを発揮した記録が残っているなど、大抵の戦艦は短時間であれば過負荷全力時に計画速度を上回る速度を発揮できる。逆に、晩年のアイオワ級戦艦は船体・機関の老朽化により速力が低下したという記録も残っている。
そして、船一般に言えることだが数万トンの排水量の船になると、水温が0.5度違っても同じ体積の水の重量(つまり抵抗)が大きく変わり推進器の性能などにも影響し船のスピードは違ってくる。従って軍艦の最高速度は目安でしかないことに注意する必要がある。
日本海軍は大和型戦艦を戦艦部隊の中核として位置付け、艦隊決戦のために温存する方針であり、開戦当初は機動部隊護衛に用いることは考慮していなかった。戦艦の使用は主砲火力の発揮できる決戦局面で行うべき、というのは当時の日本には「現実的」な判断だったとされるが、平間洋一はミッドウェー海戦ではこれらの判断が裏目に出たことを批判的に指摘している。大和型戦艦の無線送信能力は、軍令部より500浬を要求されており、鐘楼やマストも空母より高い位置に展張出来、通信能力に優れていた。またミッドウェー海戦時には連合艦隊旗艦であったために、優秀な通信班を乗せていた。平間によれば、作戦前の研究会にて、この点に着目し、赤城と共に行動させるべきという意見が出ていたと言う。
実際海戦中、大和が傍受し、南雲機動部隊が傍受できなかった敵機動部隊の呼び出し符丁があった。もし大和が機動部隊の護衛部隊として行動を共にしていれば、傍受した通信を視覚信号で通報し、敵機動部隊の存在をより早く察知出来たのではないかと指摘している。
上記のように戦艦の性能上重要となる搭載砲のプラットフォームとしての安定性においては、大和型戦艦は最高レベルと思われるが、反面、燃料消費量が多かったことも問題であった。単に機動部隊の護衛として用いた場合は、大和型を含む日本艦艇の対空火力はそれほど強力でなく、また日本海軍は慢性的に燃料不足で行動が制限されていた。ガダルカナル戦では、大和型戦艦や長門型戦艦の陸奥がタンカーの代わりをしていた事実がある。レイテ沖海戦では大和など戦艦から駆逐艦戦隊への給油が行われていた。
山口多聞提督が奨励していた輪形陣は戦艦を含んでおり、攻撃機パイロット淵田美津雄も空母よりも戦艦が通信能力に優れる点、そして、敵勢からの攻撃を分散させ、その重厚な防御力によって攻撃を吸収することで空母の盾になりうると考えていたが、日本海軍の主たる用兵思想では無かった。
「建造時に航空攻撃を考慮していなかったので撃沈された」という説が見られる。しかし、同時期に建造された空母・空母艦載機や陸上攻撃機の想定戦術から見ても、当時は機動艦隊による航空勢力が戦闘の中心となることは予想されていなかった。
計画当時、戦艦の使用は制空権下で行うことを前提としており、全体の性能バランスを崩すような過剰な水中防御を要求しなかった。日本海軍の防空に関する取り組みは、電子装備や戦闘システム全体のソフト的研究開発でアメリカ海軍より遅れていたが、アメリカ以外の国に劣るものではなかった。また戦争中の航空機の進歩が著しく、それに対応する対空兵装も大きな変貌を遂げており、それはアメリカ海軍のアイオワ級についても同じことである。
なお、松本喜太郎は実際の沈没状況については「われわれが予想していた以上に沈みにくかったことはたしかである」と述べている。福井静夫は、「結果からいえば魚雷と爆弾に対する防御力を強化すべきだったが、開発時の用兵思想下では極めて慎重かつ堅実に設計されており、当時の工業技術の最高標準を示した」と述べた。三菱重工と旧海軍関係者がまとめた「戦艦武蔵建造記録」では『よくぞここまで耐えたが、あえて指摘すれば間接防御の強化が必要』とし、沈没原因を復原力を失ったことによる横転としている。牧野茂は、絶対的不沈艦などありえないと前置きした上で、「味方に航空兵力が存在する戦闘で相対的不沈艦とすることは望ましく、大和型戦艦はおおむねその成果を達成した」と評した。つまり航空戦力が戦闘の中心になることは設計時に想定されていなかったが、航空防御の強化はなされており、多くの魚雷や爆弾に対する防御力も持っていた。仮にアメリカ海軍のアイオワ級戦艦が大和や武蔵と同等の航空勢力の攻撃を受ければやはり沈没は免れなかったと考えられる。
大和型は軍艦である以上、故障・不調は許されず、艦政本部長からも「武人の蛮用に適するものたらしむるべし」と訓示されている。溶接適用範囲の縮小、主機械のディーゼルから蒸気タービンへの変更など、石橋を叩いた設計であった。艦橋形状や舵配置、機関等の重要構造部はテストベットを経て採用されており、昭和10年代に確実性を確保されていた建艦技術が投入されたと言える。建造に当たっての実艦試験として有名なところでは練習戦艦比叡の戦艦復帰改装時の艦橋形状の採用、潜水母艦大鯨で故障続きだったディーゼルエンジンの不採用などがある。
大和型では、建造期間短縮のため、鋲(リベット)によるブロック工法が行われた。武蔵(三菱長崎造船所)ではブロック工法に対して消極的で2倍の工程数がかかっている。残された呉海軍工廠資料によると、強度が必要とされる箇所は鋲(リベット)接合が用いられ、電気溶接は主要構造部にはほとんど用いられていなかった。これは大和級建造当時の日本の溶接技術レベルがまだ低く、信頼性のある溶接棒が製造できなかったことが主な原因だった。大和型以前の「大鯨」や「最上」で溶接を多用した結果、船体変形などの問題が起こっていた。溶接によるブロック工法は、戦時量産の戦時標準船や海防艦などにおいて実用化された技術であった。ただし、大和型でも上部構造物などで可能な限り溶接を使用することにより船体重量を抑えようとしていたことも設計図面の溶接を示す長体「S」マークから証明されている。
リベット接合は建造期間を延長し重量を増加させた。大和級のリベットは直径約4cmあり、鋲打機も特注で大人2人で抱えあげて打ち込んだという。装甲が堅く厚いため一度打ち込んだ鋲が歪んだ場合、その鋲を抜くだけで丸一晩かかることも珍しくなかったという。
溶接範囲は時期が後になるほど技術が進歩するにつれて拡大し、大和の溶接延長が460kmだったのに対し、3年後の信濃では2,600kmとなった。信濃は空母に改装されたため単純に比較は出来ないが、甲鉄量や排水量がほとんど同じレベルであるため工数、鋲接本数も似た値となっている。
大和級建艦に携わった技術陣の多くは戦後、活躍の場を民間に移し、戦後高度経済成長期の巨大タンカー建造などに携わった。西島亮二が中心となって生み出された西島式ともいわれる呉工廠における大和建造時の膨大な工数管理は、今日の大型船舶建造の基礎ともなり、海防艦のブロック建造方式とあわせて造船王国日本の復活を下支えした。その後、前間孝則が西島の日記を遺族より見せてもらうことで、工数管理面の実像が世間一般にも知られるようになった。
ただし、造船技術の賛美傾向に付いては、警鐘を鳴らす当事者も居た。堀元美は1967年の雑誌記事で、当時の日本造船界が隆盛の影でエンジンが外国からのライセンス購入品が大勢を占めていることなどを根拠として、「大和において日本の造船技術が完成した、というような、固定的な考えかたには、同意できない。技術は生きものであって、けっして止どまってはいない。」「大和をつくった先輩たちの偉大さを確認するためには、日本の造船技術発達の流れを知り、その流れの中の、いかなる時点で大和がつくられたか、を論じる必要がある。満載排水量が七万トンとか、甲鉄の厚さが四一〇ミリといっても、それだけでは、時代が変われば骨董品的な価値しかない」と釘を刺している。
一番艦大和の竣工が開戦8日後であることから「海軍は大和の完成を待って開戦を決意した」とも言われるが、これは適切な理解ではない(翔鶴型航空母艦の竣工時期は開戦判断に影響を与えている)。当時の12月8日(日本時間)は月齢19日で真珠湾攻撃に最適であったこと、その日は日曜日で艦隊が停泊している可能性が最も高かったから選ばれたのであり、むしろ大和の竣工が開戦に合わせて繰り上げられたのが真相である。武蔵においても、竣工が大幅に繰り上げられ、過酷な労働で、体調を崩したり、事故で死亡した工員も多いとされる。ただし、大和型戦艦、翔鶴型航空母艦を含む第三次海軍軍備充実計画の艦艇は1941年度末までにほぼ完工に近い工程あるいは就役の状態であり、年単位での軍拡状況という観点から見れば、短期決戦を捨て切っていなかった海軍にとってはひとつの節目の時期には当たっていたと言える。