После того, как постройка была завершена, на линейных кораблях выполнили работы по дальнейшему усилению зенитного вооружения, увеличению боезапаса, установке новых радиолокационных станций. В результате водоизмещение выросло на 1500 т, осадка — на 0,46 м. Сокращение высоты надводного борта отчасти компенсировалось развалом в носовой части. К несчастью, при проектировании решили обеспечить башне главного калибра «А» возможность ведения огня прямо по курсу с нулевым возвышением. Никакой пользы это решение не принесло, а в результате возникли проблемы с заливанием носовой оконечности на высоких скоростях и во время переходов при сисльном волнении моря.
Первоначально рассматривали возможность установки артиллерии главного калибра по образцу «Нельсона» — с тремя четырехорудийными башнями. Однако, при этом не представлялось возможным использовать требуемую по мощности энергетическую установку, для которой были необходимы более длинные машинные отделения. Кроме того, расположение башен по типу «Нельсона» критиковалось за сильные ударные волны при выстреле из орудий главного калибра, направленных в корму. Вызывала нарекания и высокая надстройка, из-за которой линкоры недостаточно хорошо управлялись в условиях плохой погоды.
Масса бортового залпа достигала 7219 кг, скорострельность — два выстрела в минуту, максимальная дальность ведения огня — 17,8 мили, при этом на дистанции 7,4 мили при наибольшем угле возвышения снаряд главного калибра пробивал 340-мм броню. Масса четырехорудийной башни составляла 1550 т, двухорудийной — 900 т.
16 133-мм орудий находились в восьми башнях, защищенных 152-мм броней, масса каждой составляла 80 т. Установки являлись автоматизированными со скорострельностью 18 выстрелов в минуту, максимальная дальность стрельбы достигала 11 миль.
Продольный разрез 356-мм артиллерийской установки линейного корабля «Кинг Джордж V»
Продольный разрез 133-мм артиллерийской установки линейного корабля «Кинг Джордж V»
В середине корпуса корабля находилась катапульта, занимавшая место, которого хватило бы для установки на корабле еще четырех 133-мм башен, как это сделали на американском линкоре «Калифорния» («California»). Малокалиберная зенитная артиллерия была различной на каждом корабле, при этом следует отметить, что одноствольные 20-мм автоматы, хорошо видные на чертеже, позднее с линкоров сняли. Торпедные аппараты на «Кинг Джордж V» не предусматривались.
Вопрос о размещении гидросамолетов обсуждался длительное время. Оппоненты утверждали, что авиационное вооружение займет много места, говорили также о плохом качестве летающих лодок типа «Валрус», в особенности, если их сравнивать с палубными самолетами. К тому же столь ценные корабли подвергались риску, когда останавливались, подбирая гидросамолет с воды. В ответ выдвигались доводы о том, что качество стрельбы при наличии самолета-корректировщика улучшается, а авианосца под рукой в нужное время может не оказаться. Поэтому «Кинг Джордж V» получил четыре самолета, для старта которых использовалась фиксированная крестообразная катапульта.
Схема бронирования линейного корабля «Кинг Джордж V»
Мидель-шпангоут линейного корабля «Кинг Джордж V»
На бронирование и защиту отпустили треть стандартного водоизмещения, что свидетельствует о хорошей сбалансированности проекта. Директор Военно-морских конструкций сэр Артур Джонс не одобрял систему бронирования «Нельсона», поэтому была создана новая схема защиты — вертикальный пояс по бортам с двумя водонепроницаемыми отсеками, между которыми находилась топливная цистерна и толстая вертикальная переборка. Толщина броневого пояса в районе погребов боезапаса составляла 381 мм — на 25,4 мм больше, чем у «Нельсона», в районе машинных отделений — 356 мм. Пояс уходил вниз под ватерлинию гораздо глубже, чем на других линейных кораблях того времени. Необходимость такого решения осознали по результатам стрельб, которые проводились по «Бадену», «Сьюпербу» и «Эмпрор оф Индия» («Emperor of India»). Оконечности имели весьма слабое бронирование.
Горизонтальное бронирование располагалось на палубу выше, чем у «Нельсона», толщина его составляла 124 мм над машинными отделениями и 152 мм над погребами боезапаса. Бомбардировка «Мальборо» и полномасштабного макета «Джоб-74» показали, что этой толщины вполне хватит для противодействия бомбам, которые будут использованы в будущей войне. В 1934 году японцы, начиная проектирование линкоров «Ямато» и «Мусаси», решили задать горизонтальное бронирование толщиной 229-178 мм, пытаясь сделать эти корабли непотопляемыми.
Були в качестве средства борьбы с минами и торпедами были отвергнуты и упор сдели на водоотливную систему и разделение корпуса на отсеки. Рассчитывали на то, что подводный ' взрыв затронет один или два водонепроницаемых отсека. Разделение на отсеки и электросеть рассчитывалось на минимизацию эффекта затопления. В случае с «Принс оф Уэльс» можно предположить, что он получил попадания в правый борт четырьмя 610-мм авиаторпедами — от сотрясения вышли из строя водоотливные насосы и осветительная система по левому борту. Затем линкор получил еще два торпедных попадания в левый борт. Корабль находился на ровном киле, но борьба за его живучесть оказалась невозможной.
Новинкой в защите по ватерлинии стало специальное оборудование, предназначенное для замещения забортной водой топлива в цистернах, находившихся с внешней стороны противоминной переборки. Они стали важной частью противоминной защиты, при этом выяснилось, что подобная система эффективна и хорошо справляется с ударной волной. Если сравнить систему противоминной защиты «Кинг Джордж V» с примененной на линкорах «Вашингтон», «Ямато» и «Тирпиц», то на первых двух была использована защита с внешними булями, на германском корабле их вмонтировали в корпус.
Линейные корабли имели восемь котлов в четырех котельных отделениях, и четыре тур-бозубчатых агрегата, каждый из которых находился в отдельном машинном отделении. Отсеки энергетической установки имели эшелонное расположение. Это сделали для уменыиения вероятности потери кораблем хода. В проект котлов внесли изменения, результатом которых стало уменьшение их массы на 15 % по сравнению с «Ринауном» и «Нельсоном».
Суммарная проектная мощность турбозубчатых агрегатов линкора составляла 110 000 л.с., скорость полного хода — 27,5 уз. Фактически корабли развивали скорость 29,25 уз при мощности 125 000 л.с.
На линкорах типа «Кинг Джордж V» отсутствовала боевая рубка как таковая. По примеру модернизированного «Уорспайта» оборудовали пост управления, защищенный противоосколочной броней.
Эти корабли имели почти квадратную форму днища, бортовое бронирование обладало большой массой, поэтому они являлись хорошими орудийными платформами. Метацентрическая высота составляла 1,86 м при нормальном водоизмещении, и 2,47 м при полном водоизмещении — самый большой показатель среди всех наших броненосных кораблей.
Однако, из-за низкого бака эти корабли заливались водой при переходах на высокой скорости и при плохой погоде. Период качки «Кинг Джордж V» составлял около 14 с — гораздо больше, чем у «Нельсона» (11 с).
После войны рассматривалась возможность перевооружения этих линейных кораблей управляемыми ракетами, но от нее отказались.