一、背景
1939年8月8日，德国海军下达了建造代号分别为“O”、“P”和“Q”的三艘战列巡洋舰的订单。该级舰是纳粹德国庞大“Z计划”（Plan Z）的核心组成部分。
Z计划旨在建立一支足以挑战英国皇家海军的大洋舰队，其核心战略思想是进行大规模的“破交作战”，O级在此战略中扮演着关键角色：作为“远洋袭击舰”，利用高航速攻击盟军的护航运输队，迫使英国动用战列舰进行护航，从而分散其主力。按照“Z计划”，这些战列巡洋舰将与H级战列舰、航空母舰等组成特混舰队，在破交作战中发挥关键作用。
Z计划全阵容
O级的设计直接源于更早的P级装甲舰（“德意志”级的后续发展型）方案。最初规划建造十二艘P级舰，但在主炮选择上遇到难题：既有的283毫米火炮被认为威力不足，而开发全新的305毫米火炮又将导致项目严重延误。
P级装甲舰方案之一，配6门283毫米炮
1938年4月28日，希特勒出于外交施压的考虑，公开宣布废除1935年签订的《英德海军协定》。这一关键的政治决策扫清了德国海军建造更大规模主力舰的法律障碍。同时，此前为“沙恩霍斯特”级换装380毫米主炮的方案虽未实施，但相关火炮和炮塔的制造合同已经签订，亟需为其找到应用平台。
O级战列巡洋舰设想图
于是，将P级舰的设计修改，换装现成的380毫米双联装主炮塔，便成了顺理成章的选择，O级战列巡洋舰的概念由此诞生。至1939年9月，修订后的设计方案最终完成并定型。
二、总体设计
O级战列巡洋舰的设计要求其标准排水量控制在3万吨以下，同时装备六门380毫米主炮，达到34节航速，并在19节航速下拥有15000海里的续航力，其装甲则需能抵御203毫米炮弹。这些相互制约的要求导致其在火力、防护和排水量之间形成了不尽合理的组合。
O级侧视图
许多批评指出，在该排水量下，舰艇的装甲防护，尤其是水平防护显得过于薄弱。将排水量限制在3万吨主要是为了缩短建造周期，因为装甲厚度直接影响建造时间。该级舰预计建造周期为3年，而一艘战列舰则需要至少4年。尽管拥有强大的主炮和独特的大功率混合动力系统，但其贫弱的装甲防护使得它在开工前就显得理念过时。在航空炸弹和远距离大落角炮弹威胁日益增长的时代，近乎缺失的水平防护让它面对敌方主力舰时异常脆弱，根本不适合列入战列线进行传统炮战。
O级方案图之一
O级方案图之一
这种失败的特性选择源于一种落后于时代约二十五年的设计理念。据信，建造此类舰艇的决定完全源于希特勒个人对大型舰艇的偏爱，他将其视为对抗盟军护航船队的利器。然而，德国海军内部普遍认为“O”、“P”、“Q”的设计在概念上是失败的，该方案在专业圈内常被讽刺为“Ohne Panzer Quatsch”，意为“无甲谬论”。作为补偿，设计团队在舱室分隔上投入了比以往任何德国舰艇都更多的心思，并首次计划在舰体空置的舷侧隔舱中填充一种法国开发的轻型泡沫橡胶材料，以增加储备浮力并间接提升水下防护能力，这被视为德国造舰技术中的一个积极尝试。
三、武备系统
O级计划装备三座双联装380毫米（SK C/34型）主炮塔，其火炮与“俾斯麦”级战列舰相同，发射800公斤重的炮弹，初速为每秒820米，在30度仰角时射程可达36520米，每门炮备弹105发。
380毫米（SK C/34型）主炮塔
其中口径火炮配置体现了德国海军当时的困境：由于坚持认为通用火炮会显著降低对海攻击效能，他们始终未能开发出一款成功的通用中口径舰炮。因此，O级延续了德国大型舰艇的传统，分开配备150毫米副炮和105毫米高射炮。这对于本就重量和空间紧张、防护不足的O级而言并非最优解。
俾斯麦上的150毫米（Drh LC/34型）副炮塔
不过，其150毫米双联装炮塔的仰角从以往战列舰的40度提升到了65度，理论上具备对空能力，前提是能为其配备合适的定时引信。该炮射速约为每分钟6发，每门炮备弹150发。
远程防空由八座105毫米65倍径双联装高射炮负责，它们安装在与其他德国战列舰同型号的稳定式炮座上。每门炮备弹400发，但仅配备两部火控指挥仪，且射界受限，在应对大规模空袭时已显不足。
105毫米65倍径双联装高射炮
近程防空武器包括八门37毫米83倍径和二十门20毫米机关炮，分别备弹2000发。实战经验表明，这样的防空火力完全无法抵挡日益强大的盟军航空兵。相比之下，比它们早服役约二十年的英国“反击”号和“声望”号战列巡洋舰，却拥有更强力的防空武器。
O级设想图
尽管定位为袭击舰，O级最初并未计划安装鱼雷武器。后在海军参谋部的讨论下，决定在舰舯部甲板上安装四座固定的三联装533毫米鱼雷发射管。也曾考虑像H级战列舰那样采用水下发射管，但这需要更多内部空间和额外防护，实施困难。
每艘舰计划携带四架阿拉多Ar 196型水上飞机，存放于有14毫米防破片装甲保护的舰舯部机库内。一具与“俾斯麦”号同型的固定式弹射器位于机库之间，由大型起重机负责吊放飞机。
一架欧根亲王号上的Ar 196型水上飞机
虽然合同规格书中未列明雷达，但毫无疑问，若这些舰艇真的建成，它们将像1943-1944年的“提尔皮茨”号一样，加装火控与搜索雷达。
四、防护系统
防护薄弱是O级设计最突出的缺陷。其防护标准主要围绕抵御203毫米巡洋舰炮弹设定，在同时代主力舰中处于较低水平。主装甲带采用渐变厚度设计，在关键区域最厚处为190毫米，上方缩减至90毫米。水平防护尤为不足，主装甲甲板最大厚度仅为80毫米，在远距离炮战和大落角炸弹面前防御效能有限。
O级装甲防护示意图
主炮塔正面装甲为220毫米，司令塔侧面厚200毫米，但150毫米副炮塔仅敷设了14毫米的防破片装甲。为控制排水量，设计采用了集中防护原则，舰体大量区域未被装甲覆盖。水下防御系统基本沿用德国传统设计，但其防御深度较浅，在舰体中部最大为4.2米，而在舰尾区域，由于线型收束，深度骤减至仅约1.0米，抗鱼雷能力存在明显短板。
为弥补装甲不足，设计团队格外注重结构生存性。全舰由水密舱壁划分为18个隔舱，设计上要求能承受相邻多个隔舱进水。此外，计划首次在舰体空置的舷侧隔舱内填充一种名为“Ebonite Mousse”的轻型闭孔泡沫橡胶材料。这项创新旨在提升舰艇的储备浮力和抗沉性，试图在装甲重量受限的情况下，通过其他途径增强舰艇在战损下的生存能力。尽管如此，这些措施难以从根本上扭转其防护薄弱的总体态势。
五、动力系统
高航速是O级设计的首要目标之一。其舰体线型和动力配置旨在实现34节的最大航速和19节的巡航航速。其选择的柴油机-蒸汽轮机混合动力装置，能兼顾高速、低油耗和巨大的续航力（19节下约14000至15000海里）。
该混合动力系统包括八台MAN公司生产的24缸双作用柴油机，每四台通过一个共同的减速齿轮箱驱动一根外侧螺旋桨轴（螺旋桨直径4.85米）。发动机与齿轮箱之间通过福廷格液力联轴器连接，以平顺转速。一台大功率蒸汽轮齿轮机组驱动中央螺旋桨轴（螺旋桨直径4.9米）。四台瓦格纳公司生产的高压高温锅炉（提供460摄氏度、55个大气压的过热蒸汽）被集中布置在一个锅炉舱内，这是为了减重而采取的风险措施。轮机组的设计与先前战列舰类似，预计轴功率为55000马力（最大60000马力）。
为加速建造，计划为三艘O级舰安装原为“B”号航空母舰订购的轮机组。
六、最终结局
根据最终计划，三艘O级舰计划在基尔的德意志船厂、日耳曼尼亚船厂以及威廉港的海军船厂建造。然而，随着1939年9月1日第二次世界大战的全面爆发，德国的战略资源迅速向潜艇部队和陆军倾斜。包括O级在内的Z计划中大部分大型水面舰艇项目，其资源优先级被大幅降低。
尽管在1940年，完整的设计图纸曾呈递给希特勒与雷德尔并获得了批准，但宝贵的装甲钢等战略物资已优先用于坦克生产，唯一的装甲供应商克虏伯公司也终止了海军装甲的批量制造。因此，O级的建造计划在尚未有任何一舰铺设龙骨的情况下，便已于1940年初实质性地被搁置，最终无声湮没于战争的需要之中。
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