ネルソン級戦艦
本級の主砲は新設計の「Mark I 40.6cm(45口径)砲」である。この砲はイギリス海軍最後の大口径鋼線砲であり、重量929 kgの砲弾を最大仰角40度で36,358mまで届かせることができた。具体的な射程は、徹甲弾(AP弾)なら36,375m、榴弾(HE弾)なら38,120mである。
その砲威力は射距離18,000m台ならば舷側装甲310mm(甲板装甲には、射程35,000mで160mm)を容易に貫通する能力を持つ。しかし、2万m台(第二次世界大戦の平均的な砲戦距離)では舷側貫通能力は272mm~224mmまで急速に落ち込む為、310mm(12インチ)以上の傾斜舷側装甲を持つ新戦艦相手では損害を覚悟して接近しなければならなかった。具体的数値で言えば、距離32,000mで929kgのAP弾を発射した場合、舷側装甲193mm、甲板装甲165mmを貫通可能であった。
これは、本砲がドイツ式の高初速軽量弾のデータに強い影響を得て開発されたためである。このタイプの砲は近距離において格上の主砲口径と同等の威力を持ち、第一次世界大戦時のような射距離1万m以内での砲撃戦ならば有効であったが、反面で2万mを超える射距離では砲弾が軽量なために威力が低下する欠点があった。
本級の機関は、攻撃力と防御力の矛盾による不利を最も多く受けた箇所である。要求性能は機関重量を2,000トン以下に抑えつつも最大出力45,000馬力を達成するように強く求めるものだった。これを達成できなければ既存艦よりも低速になった。目標値の達成のために新技術が投入された。新設計のアドミラリティ型三胴式重油専焼水管缶は過熱器・給水加熱器(エコノマイザー)を備え、過熱蒸気を採用した。これを8基搭載し、さらにフッドの成功を考慮して、構造は異なるもののブラウン・カーチス式ギヤード・タービン2基を組み合わせて2軸推進とした。結果、最大出力45,000hpで計画値よりも高速な最大速力23ノットを発揮した。タービンの構成は、巡航段落を内蔵した高圧タービンと後進段落を備えた低圧タービンを減速歯車装置で1軸にまとめた物であった。
本級の機関は公試において計画出力を上回る好成績を残したが、反面、機関の無理な軽量化を図った設計が災いして耐久性と信頼性の低下を招いた。さらに新設計の高温高圧缶の蒸気圧にタービンが耐えられず、タービン翼と羽車の亀裂発生に悩まされた。