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式戰列艦早在1902年12月就已下水了，因此如何在條約限制內達到最佳作戰效能成了當務之急，但當時實際的政治和經濟環境不允許馬上採取行動，而且設計人員大部分已分散了，僅有一些理論設計研究，因此直到1926年才完成設計細節，經討論，最佳的方案選擇是，裝甲巡洋艦的艦體的裝備戰列艦的主炮。這是德國人針對條約限制獨創的一種新型軍艦，稱之為裝甲艦（Panzerschiff）。

對於該級艦設計所扮演的角色，德國海軍部擬訂了雙重作用，首先：用作波羅的海區域的海岸防禦，由於德國害怕波蘭的野心，這項任務並不需要很高的航速和長的續航力，其次：用作商業襲擊艦，以應付可能重新爆發的與英、法的衝突。

設計特點

袖珍戰列艦是德國海軍在條約限制下充分發揮當時的技術優勢，結合德國海軍的戰術需求而精心設計建造的。設計的一個基本問題是如何將排水量控制在條約範圍內，解決方法之一是採用柴油機，儘管實際上其對空間及重量的要求與同類裝備蒸汽輪機的艦隻並不佔優勢，但柴油機油耗低，續航力大；解決方法之二是廣泛使用焊接，艦體重量比鉚接要減輕15％，這是第一次焊接在艦體建造中佔有很大的比例，其效果也相當不錯。

在最後透過的方案中，〃德意志〃級裝甲艦採用了高幹舷平甲板型艦型，裝甲防護能抵禦條約重巡洋艦的203mm炮彈，廣泛的內部隔艙最大程度的減輕了戰鬥損傷，其防護能力及火力都比條約型重巡洋艦強。三號艦〃格拉夫？斯佩〃號根據前兩艘艦的經驗修改設計，增強防禦裝甲，加強防空火力。

〃德意志〃級艦的推進裝置由8臺MAN柴油機驅動雙軸，每4臺機驅動一個傳動軸，轉速為250r/min。在巡航狀態下柴油機的振動小，高功率航行時的振動非常厲害，但服役後證明該級艦適航效能好，只是由於艦體前部缺乏舷弧，逆浪航行時上浪嚴重。〃德意志〃號在滿載排水量、輸出功率為54　000hp時的設計航速為26knts，在輕裝試航狀態下，該艦以48　390hp達到28knts的航速。燃油貯備為3　500t，續航力高達10　000**/15knts。

主炮的配備在經過多次變更後，決定採用兩座三聯裝炮塔，首尾各一的配置，主炮口徑為279。2mm，可發射304kg炮彈，射程30　000yards，仰角60°；另配有8門單管150mm低仰角副炮，對稱地佈置在左、右兩舷的中部；〃德意志〃號和〃舍爾海軍上將〃號在完工時裝備有3門88mm高炮，1936年服役的〃格拉夫？斯佩海軍上將〃號則裝有6門105mm（3座雙聯裝）高炮，分別佈置在尾部兩舷及中間；另外該級艦還配有多座雙聯裝37mm和20mm近程高炮；在艦艉甲板上還裝有兩座4聯�