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1934年3月21日，日本海軍軍備限制研究委員會在第二次會議上研究了相關的資料，以及其他各國造艦競賽的參考資料。軍備限制研究委員會成立於　1927年，發起人為當時的海軍次官野村吉三郎海軍中將，成員來自海軍部、海軍省軍務局、海軍艦政本部和海軍航空本部。該委員會研究之後，決定對“超戰艦”的可行性展開論證，包括該艦主炮究竟採用何種最大口徑，其他國家、尤其是美國是否有能力建造同類軍艦，以及所需造艦預算和日常維持費用為多少。因為日本已經覺察美國在建造擁有16英寸主炮的戰列艦，因此“超戰艦”的主炮口徑必須要凌駕於其上才行。

由藤本喜久雄提出的“超戰艦”技術規格為標準排水量5萬噸，滿載排水量6萬噸，長290米，寬38米，吃水9。8米。武備為12門20英寸主炮，安裝在艦首的三座四聯裝炮塔內，仿照英國“納爾遜”級戰列艦，排列為金字塔形　。此外還裝備16門155毫米副炮，全部安裝在雙聯炮塔內，8至11門127毫米高炮，高射機槍若干，可以進行俯衝轟炸的水上飛機12架，彈射器3座。舷側裝甲厚度為16英寸。裝甲甲板厚度為11英寸。“超戰艦”將安裝總功率為14萬匹馬力的蒸汽輪機，航速30節左右。載油6000噸。

“超戰艦”所需的20英寸口徑艦炮大大超過了日本現在的兵工技術水平。1916年。海軍吳工廠就曾經試製了1門“三六厘”（實際口徑為480毫米）艦炮，但是由於鍊鋼、澆鑄等技術不過關，炮身存在細小裂紋和砂眼。這門炮在倉橋島龜首射擊場進行射擊實驗時，在第九次發射中炸裂。後來日本技術人員將口徑改小。試作了一門460毫米炮，在減少裝藥的情況下勉強試射成功。1927年，吳海軍工廠在試製長身管（52。5倍徑）的410毫米艦炮時也面臨技術難關，不得不在製作出炮身粗材後草草放棄。前車之鑑在此，擔任艦炮設計的艦政本部第一部負責人不得不指出生產20英寸艦炮所面臨的技術風險。

1934年7月5日，江崎巖吉提出了修正後的“超戰艦”設計方案：排水量67000噸，裝備9門460毫米炮。安裝在三座三聯裝炮塔內，全部集中在艦首；4座155毫米三聯副炮塔，4座雙聯裝127毫米高炮；6軸，20萬馬力。航速31節至33節，18節時續航力1萬海里　。該設計的核心思想是以2艘超戰艦和2艘新造的航空母艦為核心，以33節到34節的高速截擊美國航空母艦作戰群。此外，還有4軸、最高航速28節的第二方案。

但是1934年發生的“友鶴事件”和“第四艦隊事件”使“超戰艦”的設計工作被迫終止，並進行重新檢討。“造船鬼才”藤本喜久雄和江崎巖吉的方案被否決，福田啟二大佐接任了“超戰艦”的設計，日本造船界的元老級人物平賀讓擔任技術指導。此時，以航空本部部長山本五十六少將為代表的“航空派”已經敏銳地看出了航空母艦在未來海戰中的巨大優勢。因此反對建造兩艘無用的巨型戰艦，但是以軍令部總長伏見宮博親王、海軍大臣大角岑生和艦政本部部長中村良三為首的死忠的“戰艦黨”。否定了“艦隊航空化”的主張，無論如何也要建造鉅艦。以作為“帝國海軍精神的象徵”。

1934年10月，軍令部將江崎設計方案打回艦政本部，提出將航速提高至35節左右，同時增加舷側防禦。設計負責者以“技術上不可能”為由將軍令部的意見頂了回去。軍令部遂再度對超戰艦要目加以修改，認為新戰艦在未來的作戰使命主要是參加敵航母艦隊的追擊戰，與戰列艦隊展開水上打擊戰，因此有必要改善設計條件，將一座主炮塔移至艦尾。最後在1934年12月1日以“a…140”的計劃代號正式命令艦政本部開始設計工作。“超戰艦”就此納入日本海軍的艦船