第一次世界大战势力增强的日本为争夺海上霸权,于1916年(大正5年)重新制定了八八舰队海军扩充计划,长门级是该计划中最早开工的战列舰。根据以往海战的经验,日本海军决定建造高航速重火力的战列舰,在与美国海军造舰竞争中以质补充量的不足。安装当时战列舰最大口径的410毫米口径主炮,主炮塔采用背负式艏艉对称布局。主炮仰角达到30度,射程达到3万米,副炮在顶层甲板与上甲板采用炮廓式安装。长门级最具特色的是,为远距离观测以及指挥的需要,采用七根支柱支撑的高大樯式桅楼,顶部设立射击指挥所,并且设计了独特的“勺级”舰艏(为了使用链系水雷,不会勾住连接两枚水雷的链条)。随着战列舰火炮射程增加,根据日德兰海战的经验,加强了重点区域防御装甲尤其是水平防御装甲。长门级拥有当时战列舰最快的航行速度,最高航速达到26.7节,日本海军对长门级的航速指标采取了保密措施,当时对外公布的航速是23节。由于之前的日本战列舰是英国的设计或者是基于英国设计的更改,所以完全由日本自行设计的长门级战列舰被视为“第一级纯日本血统的战舰”。长门级是当时最强大的战列舰之一。
1930年代长门级进行了现代化改造,包括提高主炮仰角达到43度,增大主炮射程,更新观测瞄准装置,加强舰体与炮塔的防护,舰体舯部增加防鱼雷隔舱。延长舰艉,改建舰桥桅楼等上层建筑,全部更换专烧重油锅炉并将两个烟囱合并成一个,加强了防空火力。改装使标准排水量增加约6千吨,由于排水量增加主机不变最高航速下降为25节。
长门号于1917年8月28日开工,1920年11月竣工。1921年华盛顿会议中,美国、英国要求日本销毁已下水尚未竣工的陆奥号,日本一方面加紧施工,一方面借口该舰已经建成坚决反对,最终陆奥号于1921年11月竣工服役。在华盛顿条约有效时期,只有7艘战列舰拥有16英寸主炮,除了长门级战列舰外,还有英国的两艘纳尔逊级战列舰、美国的三艘科罗拉多级战列舰。这7艘拥有最大口径火炮的战列舰,被各国海军人士称为“big seven”。
长门级服役后为克服桅楼与前烟囱距离过近导致排烟倒灌的影响,最初加装了烟囱帽但效果并不充分,1923年开始改装,将前烟囱被改成大幅度向后弯曲的形状以远离前桅楼。长门号服役后作为日本联合舰队的旗舰直到大和号战列舰服役,在日本国民心目中一直是海军的象征,有“国民最熟知的战舰”之称号。1926年(昭和元年)长门号在舰体中后部设立了飞机搭载装置,是第一艘装备水上飞机弹射器的日本战列舰。
4座双联装410毫米舰载炮、20门140毫米副炮、4门76毫米高射炮、4座533毫米鱼雷发射器(水上)、4座533毫米鱼雷发射器(水下)。
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