大和級(jí)戰(zhàn)列艦主炮塔前裝甲板在華盛頓海軍造船廠展出

據(jù)所知，這是唯一幸存的一塊為大和級(jí)戰(zhàn)列艦制造的裝甲板——目前在華盛頓海軍造船廠博物館展出。這塊巨大的鋼板是大和級(jí)主炮塔前裝甲板的右上角部分，是為自航（海軍）作戰(zhàn)平臺(tái)生產(chǎn)過的最厚的整體鋼裝甲板，厚度達(dá)到650毫米。原本，這塊裝甲板將保護(hù)信濃號(hào)主炮塔的炮口部分，但在信濃號(hào)改裝為航空母艦之前便未使用。當(dāng)安裝在炮塔上時(shí)，這塊前裝甲板會(huì)從垂直方向向后傾斜45度，而幸存板底部看到的巨大四分之一圓形切口，就是右主炮從炮塔伸出的部位。

二戰(zhàn)結(jié)束后，美國海軍將整塊裝甲板運(yùn)至美國本土進(jìn)行穿甲測試。這塊裝甲板于1946年10月16日在弗吉尼亞州達(dá)爾格倫海軍試驗(yàn)場進(jìn)行測試，使用16英寸1225公斤的Mark 8 Mod 6 APCBC穿甲彈，由16英寸L/50 Mark 7海軍炮在固定炮架上發(fā)射，炮口初速降低至607米/秒，以模擬11公里射程的命中效果。來襲炮彈完全穿透了日本裝甲板，并仍保有足夠的剩余速度飛出試驗(yàn)場，落入波托馬克河。

沖擊力將原裝板斷成兩塊，留下了主圓形穿透孔上下的巨大裂紋區(qū)域。經(jīng)過進(jìn)一步測試后，更大的一塊板最終被切割回收，幸運(yùn)的是，這塊小型殘片得以保存并用于展出。盡管該裝甲板比當(dāng)時(shí)任何盟軍戰(zhàn)列艦的裝甲都厚（美軍戰(zhàn)列艦最厚的主炮塔裝甲為500毫米，用于衣阿華級(jí)戰(zhàn)列艦），但它仍無法抵御來襲穿甲彈，因?yàn)殇摬馁|(zhì)量較差，可與第一次世界大戰(zhàn)前英國戰(zhàn)列艦裝甲相媲美。此外，由于采用了原本用于較薄裝甲板的熱處理工藝，鋼材過硬，從而導(dǎo)致其非常脆，不夠理想。

在對(duì)炮塔前裝甲板較大部分進(jìn)行額外測試后，計(jì)算得出，同一枚美軍炮彈（假設(shè)垂直撞擊裝甲板）穿透該板所需的最小速度約為560米/秒，對(duì)應(yīng)16英寸L/50 Mark 7炮發(fā)射Mark 8 APCBC炮彈射程為15.3公里。在此距離，炮彈落角為11.2度，由于炮塔前裝甲板傾斜45度，因此實(shí)際撞擊角度為33.8度——裝甲板對(duì)炮彈的有效視線厚度為782毫米。在更遠(yuǎn)距離，炮彈速度不足以穿透裝甲板；在更近距離，撞擊角度過大——這意味著Mark 8 APCBC炮彈在任何射程下都無法穿透安裝在45度角的炮塔前裝甲板。即便是大和級(jí)自帶的460毫米主炮，其穿甲性能據(jù)NavWeaps最樂觀數(shù)據(jù)表顯示僅比愛荷華級(jí)16英寸Mark 8炮高4%至18%，也不足以穿透炮塔前裝甲板。因此，這塊650毫米厚的炮塔前裝甲板在任何服役過的海軍穿甲彈面前都是免疫的。

然而，大和級(jí)戰(zhàn)列艦其他部位的裝甲要薄得多。側(cè)裝甲帶厚度為410毫米，向內(nèi)傾斜20度，對(duì)水平射線厚度為436毫米（16英寸Mark 8 APCBC炮在23.4公里以內(nèi)可穿透）；主甲板最厚為230毫米（在33.7公里以上被穿透）。此外，日本海軍裝甲的效能被評(píng)估為當(dāng)時(shí)美軍A級(jí)戰(zhàn)列艦裝甲的84%至86%——因此比等厚的美軍裝甲更容易被穿透。盡管大和級(jí)戰(zhàn)艦是史上最大、最重的戰(zhàn)列艦（滿載72,810噸，其中裝甲重量為22,895噸），但在實(shí)際作戰(zhàn)距離下，它們并非對(duì)當(dāng)時(shí)的盟軍海軍炮火所“刀槍不入”。

大和級(jí)戰(zhàn)列艦所裝備的46厘米/45倍徑（18.1英寸）艦炮，是有史以來安裝在戰(zhàn)列艦上的最強(qiáng)火炮。在遠(yuǎn)距離射擊時(shí)，它的威力可與美國的16英寸/50倍徑Mark 7艦炮相匹敵；但在近距離交戰(zhàn)中，其穿甲能力無人能及。傳說這種火炮在開火時(shí)的炮口沖擊波能把離得太近的人員衣服震掉，但這種說法大概率是夸張的。根據(jù)在龜垣試射場（Kamegakubi）試驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)，炮口前方15米（約50英尺）處的沖擊壓力為每平方厘米7.0公斤（約100磅/平方英寸），這一數(shù)值是長門級(jí)戰(zhàn)列艦所使用的41厘米艦炮的兩倍。

這些火炮在日本的正式名稱是“40厘米/45倍徑 九四式艦炮（15.7英寸）”，日本人故意以“40厘米”代稱來掩蓋其真實(shí)口徑，這一秘密直到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后才被揭露。

在1934年至1935年的設(shè)計(jì)討論期間，日本曾認(rèn)真考慮制造50倍徑版本。這種更長的炮管能使初速提高40米/秒（131英尺/秒），最大射程增加約2,600米（2,850碼），在使用相同彈藥和裝藥的情況下，射擊至20,000米（21,870碼）目標(biāo)的飛行時(shí)間可縮短1.9秒。然而，設(shè)計(jì)人員最終認(rèn)為其額外的重量不足以彌補(bǔ)性能提升，因此決定仍采用45倍徑版本。

“大和號(hào)”在實(shí)戰(zhàn)中僅有一次對(duì)敵艦開火記錄，即1944年10月的“薩馬島海戰(zhàn)”中，對(duì)美軍護(hù)航航空母艦群“Taffy 1”和“Taffy 3”開火，炮彈可能擊中了護(hù)航航母甘比爾灣號(hào)（CVE-73）。

“武藏號(hào)”也僅在1944年10月的“錫布延海海戰(zhàn)”中使用過主炮，當(dāng)時(shí)發(fā)射了“三式彈”（燃燒榴霰彈）以對(duì)抗空襲，其中一發(fā)疑似在炮管中爆炸，導(dǎo)致炮毀。

這些火炮的散布范圍極小，在最大射程下彈著點(diǎn)的橫向分布僅為400至500米（440至550碼）。美軍在薩馬島海戰(zhàn)后的報(bào)告中也提到日方炮擊彈群極為集中。

總共生產(chǎn)了27門此型火炮，第一門于1938年3月完工并在龜垣試射場進(jìn)行測試。其中18門隨“大和號(hào)”和“武藏號(hào)”一起沉沒；兩門試射炮在1945年11月按美軍的裁軍命令被拆毀；其余7門在龜垣北側(cè)海灣的海灘上發(fā)現(xiàn)，均處于不同的未完工階段。其中5門被銷毀，最后兩門（編號(hào)23號(hào)與27號(hào)）被運(yùn)往美國弗吉尼亞州的**達(dá)爾格倫試驗(yàn)場（Dahlgren Proving Grounds）**進(jìn)行研究，于1946年6月6日和7日抵達(dá)。兩具炮架于1948年5月7日送達(dá)同地。這些火炮與炮架在1950年代被拆解報(bào)廢。此外，還發(fā)現(xiàn)兩座原擬為“信濃號(hào)”建造的未完成炮塔轉(zhuǎn)盤，也被隨后銷毀。

這種火炮的內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，反映出制造超大口徑火炮的巨大工藝難度。其A內(nèi)管稱為“2A”，其上半段套裝“3A”外管，并通過熱縮固定。整個(gè)組件隨后纏繞鋼絲，并再套裝兩層外管，全長覆蓋，最后在炮尾處再裝兩段炮套。各層管體定位肩部之間裝有貝勒維爾彈簧墊圈，以緩解應(yīng)力集中并避免“鋼材咬合”問題，這種設(shè)計(jì)與英國維克斯公司使用的凹槽環(huán)結(jié)構(gòu)頗為相似。最內(nèi)層的A管稱為“1A”，通過三次液壓擴(kuò)張固定在位，隨后才進(jìn)行膛線切削。炮尾部分包括短炮環(huán)和螺接于“3A”管內(nèi)的炮尾襯套。閉鎖機(jī)構(gòu)為改良版Asbury式、配用Welin多螺紋閉鎖塊。

這種結(jié)構(gòu)的最大缺點(diǎn)是無法像一般火炮那樣簡單更換內(nèi)襯。若炮膛磨損，必須整體鏜去最內(nèi)層A管才能重新套裝新管，成本極高，因此在實(shí)戰(zhàn)中更實(shí)際的做法是直接更換整門新炮。據(jù)記錄，“大和號(hào)”和“武藏號(hào)”在服役期間均未更換過主炮——這也從側(cè)面說明了它們?cè)趹?zhàn)場上的短暫命運(yùn)。