大和型戦艦
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。
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。
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(サンチ)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(詳細は後述)。アメリカ側が詳しい口径を知るのは戦後の事であった。
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。ただし、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 (2,808km/h) で発射され、距離20,000m(仰角12.43度、落角16.31度)では522m/秒、30,000m(仰角23.12度、落角31.21度)では475m/秒(時速1,710km/h。音速の1.4倍)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(3度説もある)、砲の俯仰速度は毎秒10度(8度説もある)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(正面より左右へ各30度)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(中略)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。
46cm主砲の装填速度は29.5 - 30.5秒とされている(下記)。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(通説による発射速度1.8発/分である)、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(仰角4度。ただし、装填角度は2.5度)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(ナウル島への艦砲射撃のケース。だが人身事故の発生もあり、瞬発信管装着の際には特に「安全上の見地から、発射時間を遵守」の旨の指示が砲術長より出されてもいる。また機構的には長門型戦艦も16秒/発で装填することは可能)。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 : 2.5-3sec
Total : 29.5-30.5sec
Elevating speed max : 8°/sec
Training speed max : 2°/sec
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(および対地・対軽装甲艦船用)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(瞬発)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(昭和19年)であったが、1942年(昭和17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(大和副砲長)が名古屋市護国神社に奉納したものは、実物とされる。
主砲管制射撃の要となる九八式方位盤照準装置(戦艦比叡に先行搭載し、性能を確認したもの)は、艦橋最上部の主砲射撃指揮所(トップと呼ばれた)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(九八式射撃盤改一、一種の機械式アナログコンピュータ)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。九八式射撃盤は射程距離40,000m、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(サハリンの北端からニューカレドニア島まで)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(セルシン)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(大和)、旋回不能(武蔵)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(砲術の大家と名高かった)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。
二号一型電波探信儀(二一号電探)
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(海面による乱反射ノイズ)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(二二号電探)
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(大和以外の日本戦艦が装備した10m測距儀は最大誤差1,200m、公誤450m)、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(一三号電探)
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(諸説ある)、測角10度、重量110kgであった。
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(護衛空母または駆逐艦)に対して実施、精度良好(方位誤差3度以内)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(主砲射撃手の村田兵曹長の手記に記載あり)。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。
三聯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(30秒に一発)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(機関部)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(ポンプ)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(一砲塔一基ずつと予備一基)、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(のち中将)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(500馬力水力発動機)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。
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
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(3門同時に撃つと中央砲の弾が両側の弾から衝撃波を受けて弾道がぶれる)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。
口径という言葉には砲身の内径と砲身の長さ(口径長)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(19インチ砲/48cm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(内径50.8センチ。日本海軍はメートル法できりのいい数字にするので51センチ)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(インゴット)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(後述)。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(砲身の長さが内径の45倍)とするか50口径砲(同50倍)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。
0m 垂直864mm 水平-
20,000m 垂直494mm 水平109mm
30,000m 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19mm
9,144m 垂直597mm 水平28mm
13,716m 垂直520mm 水平77mm
18,288m 垂直448mm 水平109mm
22,860m 垂直382mm 水平146mm
27,432m 垂直324mm 水平194mm
32,004m 垂直266mm 水平268mm
0m 垂直829mm 水平-
4,572m 垂直747mm 水平17mm
9,144m 垂直664mm 水平43mm
13,716m 垂直585mm 水平71mm
18,288m 垂直509mm 水平99mm
22,860m 垂直441mm 水平131mm
27,432m 垂直380mm 水平169mm
32,004m 垂直329mm 水平215mm
36,576m 垂直280mm 水平286mm
38,720m 垂直241mm 水平357mm
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(砲口から15m離。2門斉射)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。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。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で艦載艇と航空機の格納庫を設けた例は、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(主に増設の機銃及び高角砲の要員)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(海軍大尉、航海士)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(これには照準器の取外し、再装着の時間も含まれる)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。