由于戈尔巴乔夫的公开性政策，西方在20世纪80年代末首次瞥见了苏维埃联盟级战列舰的设计。但这些早期文章所讲述的故事并不完整，所发表的图纸和模型照片并非最终设计。斯蒂芬·麦克劳克林利用最近的俄罗斯出版物来描述和展示这些巨大但从未完工的战列舰的设计。
约瑟夫·维萨里奥诺维奇·斯大林，共产党主席和苏联政府实际上的领导人，想要一支战列舰队。他为何想要这样一支舰队是个未解之谜，但到20世纪30年代中期，国际形势确实看起来充满威胁。资本主义国家的经济仍深陷大萧条；远东地区与日本的冲突不断，而希特勒的极端反共纳粹党已在德国牢牢掌权。对于一位坚定的共产主义者——斯大林确实是一位坚定的共产主义者——这一切都预示着久已预期的“资本主义危机”。在1934年1月26日发表的《联共（布）第十七次代表大会报告》中，斯大林预测这场危机将意味着战争，要么是资本主义国家之间的战争——在这种情况下，苏联必须做好准备，干预和支持这些战争可能引发的工人阶级革命——要么是直接针对苏联的战争。无论哪种情况，一支强大的海军都至关重要，特别是如果需要在红军无法通过陆路到达的地区进行干预。也许我们不必再进一步探究他发起大规模海军建设计划的动机。
早在1931年7月11日，斯大林就对他的核心圈子宣称：“有必要从小船开始建造一支强大的海军。不能排除五年后我们将建造战列舰的可能性。”但在接下来的几年里，“反战列舰派”的“青年学派”得以主导海军政策，沙俄海军的幸存者——战列舰建设的主要支持者——遭到残酷清洗。一旦斯大林认为苏联的经济和工业已发展到足以支撑战列舰建设项目的程度——几乎正好是在他1931年的预测后的五年——轮到“青年学派”被淘汰。
苏联国家的整个机器最终都将卷入战列舰项目。在这个庞大官僚机构的顶端是人民委员会，由斯大林的老伙计维亚切斯拉夫·莫洛托夫担任主席，成员包括各个人民委员部（各部委）的委员长（部长）——都是斯大林挑选的人。另一个重要机构是劳动国防委员会（从1937年4月起简称国防委员会），同样由莫洛托夫担任主席；它本质上是人民委员会的一个子集，许多成员在两个委员会中任职。斯大林是个夜猫子，所以会议在晚上开始，一直持续到清晨。一个问题讨论完毕后，莫洛托夫通常会转向斯大林问道：“我们如何决定？”因此，所有重大决策都出自斯大林。通过这些机构，斯大林会批准舰船特性并解决技术争端。一位海军造船师指出：
我们所有人都……对这种高层次会议上对复杂的战术和工程问题进行的详细而深入的审查印象深刻，尤其是……约瑟夫·维萨里奥诺维奇·斯大林积极参与并展现出的渊博知识。
参与设计苏维埃联盟级战列舰的两个主要机构——海军和造船业——在20世纪30年代后半期都经历了行政变革。海军最初是红军的一部分，直到1937年12月31日才升格为自己的人民委员部，这使其在人民委员会中有了直接的代表权。造船和舰船设计集中在重工业人民委员部，直到1936年12月，新成立的国防工业人民委员部接管了这一职责。1939年1月，这个庞大而不便的组织被拆分，成立了造船工业人民委员部。为避免混淆，在本文中，我们将简单地提及“海军”和“造船业”。
设计舰船是一个反复的过程。海军会通过其战舰建造科学研究所以探索潜在的战舰设计，该所包括一小批海军造船师。他们进行的工作相当于可行性研究，以确定大致的可能性。海军科学研究所的工作成果将是一套战术技术要求（Тактико-техническое задание，简称TTZ），这些要求将被发送到造船业，在那里它们会被赋予一个设计（проект）编号，并分配给一个设计局，或者在大型战舰的情况下，分配给两个设计局。每个设计局都会制作一个草图设计（эскизный проект），海军会选择其认为更优的设计。不可避免地，海军会要求对选定的草图设计进行修改，而获胜的设计局将着手进行技术设计（технический проект），这相当于美国海军的合同设计或英国皇家海军的详细设计。在苏维埃联盟级战列舰的情况下，由于海军和选定的设计局试图在期望与重量和水动力学的现实之间取得平衡，因此进行了几次连续的技术设计。
设计过程中的每一个主要步骤都必须得到政府的批准，通常是由国防委员会批准。实际上，这个过程不是海军和造船业之间的直接谈判，而是变成了一种倡导过程，每个机构都在国家最高官员面前为其观点辩护——类比的话，可以想象不同设计选择的优劣由英国内阁来评判。
设计苏维埃联盟级战列舰
1935年秋天，海军学院（苏联海军军事学院）奉海军司令V.M.奥尔洛夫之命研究“大型装甲炮舰”——虽然避开了“战列舰”一词，但这种情况很快就会改变。推动这一举措的动力无疑来自斯大林，因为奥尔洛夫如果没有得到他的批准，绝不敢发起这样的倡议。学院于1935年9月8日提交的报告得出结论，苏联需要两种类型的战舰：
– 战列舰“A”：用于太平洋和北方战区的大型舰船，能够与任何现役或可能在不久的将来建造的外国舰船交战；
– 战列舰“B”：用于“封闭海域”——即波罗的海和黑海——的较小舰船，其主要目的是摧毁华盛顿条约巡洋舰和德国装甲舰。
确定这两种类型舰船初始特性的工作在海军的海军科学研究所以及造船业的中央特殊造船设计局第一分部（Центральное конструкторское бюро специального судостроения №1，简称ЦКБС-1）两个阵线上向前推进。结果是一系列战列舰的“预草图”（предэскизный，即初步）设计。这些研究中的大多数完全不切实际，但在几个月的时间里，海军更为奢侈的希望被拉回现实。
在审查了所有这些初步设计后，奥尔洛夫下令将开发重点集中在一艘装备有九门406毫米（16英寸）火炮和450毫米（17.5英寸）装甲带的55,000吨战列舰“A”，以及一艘装备有相同主炮但装甲带为350毫米（14英寸）的35,000吨战列舰“B”。相应的TTZ于1936年2月21日发布给海军科学研究所、中央特殊造船设计局第一分部和位于奥尔忠尼启则（波罗的海）工厂的设计局第四分部（Конструкторское бюро №4，简称КБ-4）。
然而，国际事件很快迫使优先事项发生了重大变化。1936年3月25日，法国、英国和美国签署了《第二次伦敦海军条约》。它确认了华盛顿条约规定的35,000吨排水量限制，但将最大口径火炮降至14英寸（356毫米）。尽管苏联不是签署国，但当时它正在推行“集体安全”政策，试图遏制德国和日本的侵略，因此在1936年5月，与英国开始进行双边海军协议的谈判，以便将苏联纳入条约体系。结果，战列舰“A”被降级为35,000吨的舰船，而战列舰“B”则成为一艘装备有305毫米（12英寸）火炮的26,000吨舰船。尽管如此，针对太平洋战区对抗强大的日本舰队，55,000吨的设计工作仍在继续。
1936年6月，中央特殊造船设计局第一分部和设计局第四分部提交了他们的35,000吨设计。设计局第四分部的设计强烈类似于英国皇家海军的纳尔逊号战列舰，所有主炮塔都位于上层建筑前方，而中央特殊造船设计局第一分部的提案则是一前一后各有两个炮塔。海军出于战术原因更喜欢后一种布局，并在此后的所有设计工作中使用。然而，这一阶段非常清楚地表明，缺乏经验的苏联设计师如果想要取得真正的进展，将需要大量的帮助：这些35,000吨设计的许多特点都很模糊。
意大利参与进来
这种帮助最有希望的来源是法西斯意大利。意大利的技术援助——包括在TsKBS-1工作的意大利构造师——在设计基洛夫（项目26）级巡洋舰和其他军舰的建造中发挥了重要作用，因此，当意大利安萨尔多公司在1936年3月提出起草战列舰设计时，苏联欣然接受。TsKBS-1负责人V.L.布雷津斯基被派往意大利商讨细节。6月10日，造船业负责人R.A.穆克莱维奇向布雷津斯基发去电报指示和鼓励：“尽量拿到利托里奥的设计。需要的是一艘35000吨的战列舰。这是主要任务。下一个设计应该是这样的：排水量26000吨……”穆克莱维奇还想要意大利设计的大型巡洋舰和“装甲侦察舰”。
安萨尔多的劳动成果于1936年7月抵达莫斯科。大型战列舰设计，代号为UP.41，是一艘标准排水量为42000吨的舰船，与利托里奥级有很强的相似性。这并非偶然，因为这实际上是乌姆贝托·普利亚泽塞部门在1934-35年为意大利海军设计的一个潜在后续舰种。由于选择了建造第二对利托里奥级战列舰，这个设计被搁置，因此UP.41可用于与苏联交易；显然，对其进行的唯一修改是将三联装152毫米副炮塔替换为三联装180毫米炮塔，如同基洛夫级巡洋舰——讽刺的是，这是苏联从未打算在其战列舰中使用的口径。
安萨尔多的材料在一个恰当的时刻到达，因为海军已经开始怀疑是否能在35000吨的舰船上实现所需的速度、防护和火力特性。由备受推崇的意大利设计师设计的UP.41，可能证实了这一观点。尽管苏联从未考虑按照意大利设计建造战列舰，但它对下一阶段的设计工作产生了相当大的影响，如果将其与NIVK制定并于1936年8月获得政府批准的TTZ进行比较（见表1，A和B栏），这一点就很明显。根据苏维埃联盟级的主要历史学家，41500吨的排水量“基于意大利的经验和NIVK自己之前的研究……TTZ的作者非常清楚，几乎不可能从视觉上确定这样小的条约限制偏差”。因此，像意大利人和德国人一样，苏联人也希望将超过40000吨的战列舰伪装成35000吨的舰船。
苏联早期的设计
此时，战术技术要求（TTZ）被转交给造船业，该行业将这项工作定为23号项目，并指派TsKBS – 1和KB – 4为A舰和B舰设计草图。构造师们面临一项艰巨的任务：水下防护的实验工作才刚刚起步，所有的火炮和炮座、火控设备以及许多其他设备都处于研发的初期阶段，所以很多重量只能估算。结果，1936年11月2日，当人民委员会（斯大林出席）审查这两份草图设计时，两份设计都非常不完整。
A舰的两种设计都大幅超出了规定的排水量；此外，为了尽量减少超出的吨数，两个设计小组削减了一些装甲厚度（表1，C列和D列）。这两种设计有许多共同特点，包括总体船体形状（倾斜的船舷、凸出部分、长长的前甲板甲板），这是NIVK在6月初开发出来的。另一个共同元素是采用三轴机械装置，基于这样的理念：四轴装置会更重，并且难以在堡垒后部提供完整的侧面防护系统。而且两种设计的堡垒都非常紧凑，使得一些100毫米高射炮被挤到了后甲板上。
但也有显著差异：TsKBS – 1的设计方案（图1）船体形状更精致，并且使用瓦格纳锅炉，而KB – 4的版本（图2、3、4）使用三鼓锅炉，并且船体形状更丰满，要达到规定速度需要更大的马力。KB – 4设计的一个独特之处是弯曲的前烟囱，类似于几艘日本战列舰；这是因为重要舱室极度压缩，导致前锅炉房直接位于指挥塔下方，所以其排烟管不得不向后延伸。副炮和高射炮的弹药库被挤进前锅炉房外侧狭窄的舱室以及翼轴涡轮机之间同样狭窄的舱室。长长的、没有阻碍的前甲板使得尽管前弹药库旁边有全深度的侧面防护系统，但仍能保持优美的线条。KB – 4提供了两种不同的水下防护方案：普利戈斯系统和“安萨尔多”系统，后者是一种多舱壁类型，主舱壁是凹面的，曾在UP.41中使用过。TsKBS – 4的设计也采用了安萨尔多系统。
总体而言，海军和造船业都更青睐KB – 4的设计，该设计已经开发出多个版本，被认为比TsKBS – 1的设计更成熟。另一方面，后者的B舰设计被认为更优，从这一点开始，两种战列舰设计将由不同的设计局负责，并走上非常不同的发展道路。较小的战列舰在1937年8月被宣布为“损毁”（即被所谓的国家敌人蓄意破坏），并被64号项目取代，装备356毫米火炮；到1938年初，其排水量增至48000吨，此时该项目被取消，改为建造更多的23号项目舰船。
理论上，KB – 4的设计赢得了竞赛，应该直接导致一个技术设计，为舰船建造奠定基础，但尽管被认为是更好的设计，海军远未满意。它更喜欢将航空设施布置在中部船身，不喜欢前端无装甲的长船头，希望所有削减的装甲厚度恢复到原始规格，并且要求更重的甲板防护：不是弹药库上方180毫米、其他地方135毫米，而是整个堡垒上方都为180毫米的均匀甲板。为了实现这一切，海军愿意将排水量增加到46 – 47000吨。这些变更的结果是1936年11月26日发布了一个修订后的TTZ（表2，A列）。
海军的新要求使KB – 4陷入两难境地：该局首席构造师B.G.奇利金辩称，要满足所有要求，需要一艘标准排水量不少于53900吨的舰船。为了两全其美，KB – 4的设计师们采取了一个激进的步骤，从前船身切掉八米。这消除了长的无防护船头，但也导致线条变钝，所以机械功率必须提高到225000马力才能维持所需的30节速度。KB – 4还将副炮集中布置在四个三联装炮塔中，而不是规定的六个双联装炮塔。而且它不得不再次削减装甲厚度：期望的180毫米甲板防护被取消。尽管采取了这些措施，排水量还是超过了48000吨。竞赛设计的许多其他特点得以保留，包括航空设施和后甲板上的那一对100毫米炮塔。前锅炉房仍然需要长长的、弯曲的排烟管（见图5和表2，B列）。
1937年4月审查设计进展时，海军要求KB – 4设计一个限制在47000吨且严格遵循TTZ的并行设计。这被定为改型II，较大的设计为改型I。1937年7月4日，这两个改型都被提交给国防委员会，尽管改型II可能不是一个完整的设计。造船业的代表们原本以为要与海军就满足要求所需的更多吨数进行一番争论，但在此期间，海军领导层得出了相同的结论。最近的报告显示，日本和德国很快就会开始建造排水量为50 – 52000吨的战列舰，所以海军现在非常愿意增加23号项目的规模。结果，各方很快就同意排水量应为55 – 57000吨。于是发布了新的TTZ（表2，C列），并开始进行改型III的设计工作。
图1：设计局TsKBS – 1于1936年11月提交的A舰设计方案。横截面展示了所谓的“安萨尔多”鱼雷防护系统，带有弯曲的隔舱壁。100毫米高射炮的布置很独特，在后甲板上有四个双联装炮塔，并且在152毫米炮塔的正后方有两个炮塔——这种布局可能是由中部弹射器的位置所决定的。
图2：KB – 4在1936年11月设计竞赛中的获胜设计。前烟囱向后弯曲是因为前锅炉房正好位于前上层建筑的正下方。该设计的几个元素，包括弹射器的位置、后甲板上的那一对100毫米炮塔以及机库的布局，都成为了后续KB – 4设计的特点。
图3：KB – 4设计总布置图，1936年11月。尤其要注意极为紧凑的堡垒，用于指挥岗位或辅助武器弹药库的空间非常少——这一特点导致两座100毫米炮塔布置在舰尾，因为在中部船身没有足够的空间放置它们的弹药库。
图4：KB – 4的设计防护方案，1936年11月。主炮炮塔的倾斜侧面颇为奇特，因为这会使来袭炮弹的撞击点更接近法线方向，从而倾向于增强炮弹的穿透能力。还需注意相对较长且无防护的船头，这是海军希望消除的一个特征。
两张I型改型模型照片。该模型可能用于1937年7月4日的国防委员会会议，展示了上层建筑和辅助武器的布置。152毫米和100毫米炮塔的粗糙形状可能反映了这些炮座尚未设计完成。
图5：改型I型，1937年5月。尽管瓦西里耶夫将这幅图标记为1937年11月改型III型设计的一个“子改型”，后者采用四个三联装152毫米炮塔而非六个双联装炮塔，但这些特征和总体比例强烈表明这实际上是早期设计。KB – 4为了满足海军消除长无防护船头的需求，缩短了前船身的长度，导致船体形状变得更钝，效率降低。
图6：1938年2月的改型IIIu型。KB-4 1936年11月最初设计中的许多特征仍然可见——特别是航空布局和后甲板上的两座100毫米炮塔。这个版本仍然有十个四联装37毫米炮座，但其中两个很快被取消，以减少上层建筑的“拥堵”。
改型III型和IIIu型
大约在这个时候，斯大林的偏执引发了一场破坏狂潮，席卷了海军和工业界，进一步复杂化了设计局的工作。造船业的穆克莱维奇和海军的奥尔洛夫都被逮捕并处决；许多海军军官和构造师——包括KB-4的负责人L.S.格劳曼和海军设计局首席技术顾问E.P.利贝尔——都被清洗。
在评估战列舰设计的进展时，必须记住这场持续的屠杀；工业界和武装部队的每个人都在死亡或被关进古拉格的持续威胁下工作。尽管如此，工作仍在继续，到1937年11月，改型III已完成（见表2，D列）。然而，海军再次对设计不满意，现在由M.V.维克托罗夫领导，尤其是速度方面，尽管马力略有增加，但速度却下降了约半节。还有对翼轴过长长度的担忧。这是由于机械装置的重新安排；锅炉和发动机房的位置被颠倒了，因此最前面的机械舱室是翼涡轮机的发动机房。这种不寻常的安排减少了锅炉排烟管的长度，但轴的长度却增加了。
此外，海军现在要求对水平防护进行重大更改。在黑海进行的全规模轰炸试验表明，500公斤高爆（HE）炸弹会穿透40毫米的前甲板和50毫米的上甲板，然后在180毫米的主甲板上爆炸；装甲碎片随后会飞溅到下面的关键空间。因此，海军希望将重型装甲甲板移到上甲板，并将主甲板变成一层薄的碎片甲板。这意味着220毫米的上带必须被380毫米主带向上延伸所取代，使其高度从3.7米增加到6.4米（在乔治五世级战列舰的初步设计期间也进行了类似的更改）。
这次和其他更改被纳入下一个设计迭代，改型IIIu（“u”代表uluchshennyi，“改进”；见图6和表2，E列），该设计在1938年2月27日至28日的会议上提交给国防委员会。造船业的主要发言人是首席构造师B.G.奇利金，海军的代表是其副人民委员I.S.伊萨科夫。人们普遍同意，该设计可以作为开始建造的基础，但在细节上工业界和海军之间有几个尖锐的分歧。最激烈的争论围绕着工业界希望取消后甲板上的两座100毫米炮塔以减少船尾的纵倾；删除这些炮塔及其重型防护弹药库被视为解决或至少缓解问题的最佳方法，而无需重新设计整个设计。伊萨科夫主张保留这些炮塔，但国防委员会最终批准了删除它们。
另一个令人失望的是海军希望将航空设施移到中部船身，但由于那里的“拥堵”而受阻——这个问题已经迫使海军同意将四联装37毫米炮座的数量从十个减少到八个。在某种程度上，这种拥堵是由于对406毫米火炮的爆炸效应过于关注，导致152毫米、100毫米和37毫米炮兵被挤进一个小区域。
像往常一样，斯大林说了最后一句话：
I.V.斯大林总结了情况；他从扶手椅上站起来，在大厅里走来走去，平静而有说服力地表达了他对讨论过程中提出的问题的看法。他提议批准所提出的技术设计……关于海军对额外炮塔的需求，他向海军人民委员提议在两个月后重新审议这个问题……
这件事暂时解决了。
在这次会议上，国防委员会基本上站在了造船业一边，但仅一周后的3月7日，它批准了海军推荐的一系列变更。其中最重要的是甲板装甲的更改；上甲板不再是140毫米，下面是60毫米的碎片甲板，而是上甲板为155毫米，碎片甲板减少到50毫米；对装甲防护的其他或多或少的次要调整使变更重量中性。另一个解决的问题是水下防护：尽管确定最有效方法的测试仍在进行中，但决定使用普利戈斯系统，以防止进一步延误。
两个月后，海军在试验1:10比例自推进的项目23船体模型时再次感到失望，结果显示该船在正常吃水时的最大速度仅为27.5节，而在机械强制运行时为28.5节。性能不佳被归咎于螺旋桨设计，该设计是为了避免困扰驱逐舰领舰列宁格勒的空化问题。
此时，设计的排水量已达到57,576长吨（58,500吨），而1937年7月17日最终签署的英苏海军协定规定限制为35,000吨。然而，1938年7月6日的一项协议议定书允许签署国建造高达45,000吨的战列舰，反映了最近援引《第二次伦敦海军条约》的“自动升级”条款。两天后，苏联政府通知英国即将铺设该级首舰苏维埃联盟号的龙骨；虽然舰艇的武器装备被准确报告，但其排水量仅为44,190吨，以保持遵守条约条款的外观。尽管最终设计尚未准备好，但该船于7月15日在奥尔忠尼启则工厂铺设龙骨。
一个变体IIIu的模型。这个1:100比例的模型曾在1938年2月27日至28日的国防委员会会议上展示过。20世纪80年代末和90年代初，这个模型的几张照片被公开，导致人们错误地认为它代表了设计的最终方案 。
最终设计
国防委员会曾下令设计要在1938年6月1日前完成，但这个期限不得不推迟到9月1日。即便如此，这个期限也未能赶上，设计最终直到10月13日才提交（见图7和表3），即便到那时，设计仍未全部完成——火控系统仍在开发中，稳定式高射炮指挥仪也是如此。KB – 4之前因为担心舰尾纵倾问题，坚持要拆除后甲板上的两座100毫米炮塔，现在又做出了更糟糕的改动，将后主炮塔向舰尾移动了6.39米。这一改动改善了主炮的射击弧度，使副炮和重型高射炮的布局更加合理，但这一改动并不足以在中部船身腾出空间来安置航空设施。
KB – 4还建议对装甲带进行调整。该设计局指出，防护方案是基于与目标成40至50度角进行交战来设计的，但在这些角度下，随着船头逐渐变窄，敌弹击中装甲带的角度会越来越接近垂直。实际上，计算表明，在前主炮塔旁边，380毫米的装甲带在距离102链（20400码）处就可能被穿透，而在动力舱上方，能抵御到75链（15000码）处的攻击。因此，设计局提议改变装甲带的厚度，在动力舱上方将其减至375毫米，在前弹药库上方增厚；后弹药库上方仍保留380毫米的原始厚度。装甲的总重量将保持不变，但沿整个装甲带能提供大致相当的防护。
KB – 4还提出了舵的布置问题。从设计初期开始，就采用了三舵设计——一个大的中央舵和两个较小的侧舵，它们都位于螺旋桨尾流的某个位置。中央舵位于最靠后的位置，其操舵装置的防护只有轻型的防碎片装甲，而两个侧舵的操舵装置则有重型装甲保护。用1:10比例的战列舰船体模型进行的测试表明，如果中央舵被卡住，侧舵将无法克服其影响，舰船将会原地打转。因此，KB – 4建议拆除中央舵；据估计，这会使舰船的转弯半径从3.18个舰长增加到4个舰长，但后续试验表明，全速时的实际转弯半径为4.5个舰长。
海军在1938年11月22日的一份报告中表达了对KB – 4设计和提议的看法。海军接受了渐变装甲带方案，但与造船业主张的将装甲板水平布置成两排不同，海军希望将装甲板垂直布置成一排。关于舰尾纵倾问题，海军注意到拆除中央舵及其装甲防护会有所帮助，并且愿意用两个安装在防碎片护盾内（而非封闭式炮座）、每门炮仅配备五十发炮弹且存放在弹药库（而非重型防护弹药库）内的弹射器来替换其中一个弹射器。但海军非常不满舰船在自然吃水状态下的速度现在只有27.5节而非28.5节，要求将速度至少提高到28节。
到1939年夏天，KB – 4已将大部分改动融入设计中，甚至由于新的螺旋桨设计，速度还提高了半节。但它坚决拒绝在后甲板上增设两座100毫米炮塔。这份“最终”技术设计于1939年7月13日获得国防委员会批准。
然而，这并非设计的终点。1939年4月上任的新海军司令尼古拉·格奥尔基耶维奇·库兹涅佐夫海军上将（他的三位前任相继被清洗）决心要把那两门100毫米炮重新安置到后甲板上，最终在1941年1月14日，国防委员会同意了这一决定。至于如何在只有一部位于中线的弹射器的情况下安置这两门炮，目前尚不清楚。库兹涅佐夫坚持要求的另一项改动是，在露天甲板上铺设木地板，而最初为了减轻重量并未包含此项设计。不过，库兹涅佐夫认为这对居住舒适性至关重要，1941年2月，他的提议被采纳，代价是增加了243吨的重量；这些木地板在战时将被拆除。考虑到这些及其他新增项目，该设计的主要历史学家估计，到1941年，该舰的标准排水量将达到60190吨，满载排水量为67370吨。
图7：截至1939年7月的技术设计。该舰已基本成型，唯一需要实施的变化是在后甲板上恢复两座双联装100毫米炮塔（现在装在防碎片护盾内，而非炮塔内），以及在前甲板上添加木质甲板。舵和螺旋桨的布置是基于书面描述而非图纸，因此存在一定的推测性。
总体特征
船体采用铆接结构，框架为“混合”类型：在堡垒内纵向布置，但在船头和船尾横向布置。堡垒内的框架间距为1.42米（不过在承受重载的部位减至0.71米），而在船头和船尾处为0.9米。船体通过横向隔舱壁被划分为33个主要水密舱室。最终设计在标准排水量时的初稳心高度为3.11米，正常载荷时为3.31米，满载时为3.49米。有关重量数据，请见表4。
船体形状十分丰满，方形系数为0.657——相比之下，大和号的方形系数为0.596。这是由于需要在前弹药库旁边保持深水下防护系统，但这意味着要达到即便较为适度的速度也需要非常高的功率。而采用三轴推进装置的选择进一步加剧了这一问题，导致轴负荷非常高，推进效率降低。
每艘舰的造价估计为11.8亿卢布，但有一位权威人士根据当时苏联其他舰船的成本超支情况推测，实际成本可能每艘达到15 – 18亿卢布。
武器装备
406毫米火炮是该舰设计中少数几个完全成功的方面之一，第一门火炮于1940年在列宁格勒附近的试验场通过了试验（有关火炮数据，见表5；有关各种控制位置的布局，见图8）。这些火炮的仰角范围为 -2°至 +45°，固定装填角度为 +6°。这导致射速因仰角不同而有所变化：在14度及以下时，每分钟可发射2.5发炮弹；随着仰角升高，射速逐渐降低，在较高仰角时降至每分钟1.73发。炮塔重2087吨，通过150个滚珠轴承旋转；此外，还有204个垂直滚轮，用于在火炮发射时承受水平推力。每门炮的弹药配备量为100发（rpg）。主炮由三个指挥测距站（komandno – dalnomernye posty，简称KDP，相当于英国皇家海军的指挥塔）控制，每个测距站配备两台8米立体测距仪——一台用于测量目标的距离，另一台用于测量本舰炮弹溅落点（散布测距）。此外，主炮炮塔各配备一台12米测距仪。
152毫米/57毫米火炮的仰角范围为 -5°至 +45°，固定装填角度为 +8°。由于装填角度固定，射速会因仰角不同而变化，在仰角不超过 +16°时，最大射速可达每分钟7.5发；在30 – 40度之间时，射速降至每分钟4.8发。弹药配备量为每门炮190发（rpg）。这些火炮由四个KDP控制，其中两个位于上层建筑两侧，与塔桅并列，另外一对位于后烟囱两侧；每个测距站配备两台4米测距仪。
最初，最终技术设计中配备了一个重型高射炮群，由四座双联装100毫米/56毫米炮塔组成，共八门火炮，两座炮塔分别安装在中层建筑上方的两侧；应海军要求，1941年1月增设了两座双联装开放式炮塔，位于后甲板。所有火炮的仰角范围均为 -8°至 +85°，射速为每门炮每分钟16发。炮塔的弹药配备量为每座300发（rpg），后甲板火炮的弹药配备量为每门50发（rpg）。这些火炮由三个稳定式指挥仪控制，其中两个位于前烟囱两侧的上层建筑上，一个位于上层建筑后端的中线上；每个指挥仪配备一台4米测距仪。
1939年的设计要求在舰上安装三十二门37毫米/67.5毫米火炮，采用四联装形式，均位于上层建筑上。仰角范围为 -10°至 +85°；射速为每管每分钟160 – 180发。弹药配备量为每管1800发（rpg）。
1939年的设计中，后甲板中心线位置设有一座弹射器，但决定恢复两座后置100毫米炮塔，这可能需要对航空设施进行一些重新布局。机库位于后406毫米火炮的炮管下方；在早期设计中，飞机将通过起重机从艏楼甲板的舱口吊出机库，但在最终设计中，机库直接通向后甲板，飞机通过轨道移动。机库内可停放两艘KOR – 2水上飞机，另外一艘停放在弹射器前方露天区域，还有一艘搭载在弹射器上。
舰上设有四盏900毫米探照灯和四盏450毫米信号灯。
位于列宁格勒附近试验场的一门406毫米火炮试验装置。第一门火炮的试验于1940年7月6日至10月2日进行，并被认定成功。随后，试验用火炮被另一门替换，从1941年8月29日起，这门火炮在列宁格勒围城战期间用于轰击德军阵地。斯大林格勒的巴拉基达工厂共制造了12根炮管。
图8：最终技术设计的上层建筑，展示了各种火控指挥仪和指挥所的布置。
防护
苏联设计师摒弃了“全有或全无”的装甲防护方案，而是开发了一种基于以下原则的防护系统：
– 堡垒装甲，保护主炮、弹药库和推进装置；
– 堡垒前后的装甲，确保舰船保持漂浮能力；
– 各种指挥所、辅助武器等的局部防护。
由此形成的是一个极其复杂的系统，采用了不少于二十五种不同的装甲板厚度；通过研究图9能更好地理解这一系统。用于装甲的重量必然巨大——达23370吨，略高于大和级（23262吨）。然而，由于舰体前后部分有大量防护装甲，堡垒部分的装甲重量比其日本同期舰艇略轻。
防护设计基于战列舰被一枚标称406毫米、重1000公斤、初速880米/秒的穿甲弹击中，且假设敌人在舰首左右40 – 50度方向，这或许反映了接近战斗时的战术情况。最终设计预计防护区域从84 – 88链（16800 – 17600码）延伸至155链（31000码）。不过，装甲板制造技术在苏联已成绝学，导致装甲板质量存在问题；如果这些舰艇完工，其实际防护水平可能低于装甲厚度所显示的水平。
主装甲带从第62框架延伸至第170框架，长148.4米，相当于水线长度的57%，倾斜角度为5度。其大部分长度高度为6275毫米，满载排水量时，其中1770毫米将浸入水中。然而，在弹药库2号炮塔附近的32米区域（第88 – 110框架），装甲带向下凸起，最低点浸入水中深度增加到2670毫米，比其余部分深900毫米。这是因为模型试验表明，高速行驶时，船首波浪的波谷会暴露该区域装甲带下方的船体。
如前所述，设计规格要求应对前方方向的敌人。这导致采用分级装甲带方案，以保持堡垒沿长度方向的防护等效性。装甲带最前端部分最厚，为420毫米，长度为11米（第62 – 72框架）；接着是17.5米长、厚度为406毫米的装甲板区域（第72 – 84.5框架），然后是390毫米区域（第84.5 – 94.5框架）。在堡垒中部，装甲带厚度为375毫米（第94.5 – 157框架）。在后方炮塔弹药库两侧，装甲带厚度略微增加到380毫米（第157 – 170框架）。装甲带上方的船舷由25毫米厚的装甲板保护。
在堡垒上方，艏楼甲板装甲厚度为25毫米，上层甲板为155毫米，其下方的50毫米主甲板作为防碎片甲板。水平防护还需抵御500公斤高爆弹。防护的一个特点是，在装甲带后部有一段380毫米厚的延伸部分，其顶部与主甲板齐平，而非上层甲板高度。这是一种减重措施，旨在减轻舰尾过重的倾斜问题。该延伸部分上方的船舷装甲厚度为180毫米。由于这种奇特的设计，主装甲甲板不得不降至中层甲板，因此在3号炮塔炮座与船舷之间有一道365毫米厚的横向隔舱壁。该下部延伸部分的后端由上层甲板和主甲板之间一道180毫米厚的横向隔舱壁以及主甲板下方一道360毫米厚的隔舱壁保护。堡垒前端由一道230毫米厚的横向隔舱壁封闭。
在堡垒前方，水线装甲带通过一段220毫米厚的延伸部分继续延伸，该延伸部分终止于一道倾斜度为30°（30°）的横向隔舱壁，其厚度从下层甲板的285毫米逐渐减小到中层甲板的250毫米，并通过一道垂直的75毫米厚隔舱壁延伸至内底。这段装甲带延伸部分上方是一层100毫米厚的上层甲板。在隔舱壁前方，有一道20毫米厚的“防冰带”延伸至船头，使舰船能够穿越从白海到太平洋的北方航道；在其两侧边缘与一道65毫米厚的龟背甲板相接。在舰尾后方，有一道几乎延伸至船尾的65毫米厚龟背甲板，但没有防冰带。
主炮塔的正面和顶部可抵御406毫米穿甲弹，侧面可抵御406毫米高爆弹；其正面装甲厚度为495毫米，背面为410毫米，侧面和顶部为230毫米。有180毫米厚的防护板随炮升降，用于覆盖炮窗，炮与炮之间有60毫米厚的内部隔舱壁。炮座装甲厚度为425毫米，但炮座仍被视为薄弱环节——其圆形结构意味着，炮弹飞行线的垂直投影总有极小可能以90度角击中炮座。
副炮和重型高射炮的装甲旨在抵御152毫米高爆弹。152毫米炮塔的正面和顶部装甲厚度为100毫米，侧面和背面为65毫米，炮座为100毫米（内侧减至65毫米）。100毫米封闭式炮座正面、侧面和背面装甲厚度为65毫米，顶部和炮座装甲厚度为100毫米。后甲板上的两座100毫米开放式炮座有25毫米厚的防碎片护盾，37毫米炮也是如此。
指挥塔呈矩形，侧面装甲厚度为425毫米，且略微倾斜，可能倾斜角度为5度。在后主炮指挥仪下方有一个“备用指挥所”，但防护仅为20毫米。位于塔桅高处的旗桥侧面装甲厚度为75毫米，顶部为100毫米，而三个主炮指挥仪的防护厚度为50毫米。副炮和高射炮指挥仪有20毫米厚的防碎片防护。塔桅内的几个小型指挥所也有20毫米厚的装甲。
烟囱通道在上层甲板和艏楼甲板之间由275毫米厚的装甲板保护，甲板开口处有装甲格栅覆盖。上层甲板下方，烟囱通道由50毫米厚的装甲板保护，艏楼甲板上方的前锅炉房烟囱通道也有50毫米厚的防护，以防前上层建筑内的指挥空间在战斗中受损时被“烟熏”。
水下防护设计可抵御装药量为750公斤TNT当量的鱼雷；舰船设计要求在任何五个相邻舱室进水，或无装甲的上层水面两侧被摧毁且一侧遭受三枚鱼雷击中，或遭受两枚水雷底部攻击的情况下仍能保持漂浮。船身中部侧面防护深度为8.2米，向后减至7.5米，向前减至7.1米。从第64框架到第154框架（长度为123米）采用了普利戈斯侧面防护系统。该系统的圆柱体直径为3.15米，壁厚7毫米；它将浸没在燃油或水中。主半圆形防护隔舱壁厚度为35毫米，其内侧有一道10毫米厚的平面水密隔舱壁。在堡垒后端，由于船体线条和螺旋桨轴系的布置，长度为33米（第154 – 170框架）的区域难以安装普利戈斯系统，因此采用了所谓的“美国”多隔舱壁系统，有四道每道20毫米厚的隔舱壁。通过将弹药库抬高至内底上方，提供了一定程度的底部防护。
图9：最终技术设计的防护方案。请注意大量使用了轻型装甲，主装甲带在前弹药库两侧厚度有所不同，以及3号炮塔后方主装甲带特有的“向下递减”设计，其目的是减轻舰尾的纵倾。剖面图展示了用于保护大部分堡垒的普利戈斯系统，以及在船体形状不适合普利戈斯系统的后部使用的所谓“美国”多隔舱系统。
1939年12月，苏联号战列舰在列宁格勒的奥尔忠尼启则（波罗的海）造船厂建造中。到此时，许多横向隔舱壁已经安装完毕，可以清晰地看到普利戈斯水下防护系统的框架结构。
1939年12月9日拍摄的苏联号战列舰普利戈斯圆柱体框架的特写镜头。
苏联号战列舰正在建造中的其中一个炮塔座圈。可以看到滚珠导轨，大型滚珠轴承已经安装到位。这艘战列舰的每个炮塔都将由150个这样的轴承支撑，轴承直径为206.2毫米。
机械装置
机械装置采用交替布置的机房和锅炉房，但顺序与通常的布局相反（见图10）。前部的机房中间有一个狭窄的中央舱室，里面安装着用于两根外轴的涡轮机组；紧挨着它们后面的是前锅炉房，里面有两台锅炉，接着是152毫米和100毫米弹药库的空间，然后是第二锅炉房，里面又有两台锅炉，再接着是另一个弹药库空间以及152毫米火炮群的火控站，然后是为中轴涡轮机提供动力的机房，最后是后锅炉房，里面又有两台锅炉。这种布局导致轴的长度很长：外轴为106米，中轴为79米。
这里有三组涡轮机组，配备单级减速齿轮。每组涡轮机额定功率为67,000轴马力（总功率201,000轴马力，在自然通风条件下），以及77,000轴马力（总功率231,000轴马力，在强制通风条件下，强制通风需维持两小时的试验）。瑞士巴登的布朗 – 博韦里公司（Brown Boveri & Cie）签订了制造四组涡轮机以及在哈尔科夫斯大林工厂建立进一步生产单元的技术援助合同。瑞士公司制造的涡轮机用于“苏维埃俄罗斯”号战列舰，而哈尔科夫的首批机组则分配给“苏联”号和“苏维埃乌克兰”号战列舰。布朗 – 博韦里公司完成了全部四组涡轮机，其中一组是工作模型，用作苏联进一步生产机组的样板。1940 – 1941年，三组（包括工作模型）被运往阿尔汉格尔斯克，但第四组在战争爆发时仍在瑞士。至于哈尔科夫的涡轮机，没有一台最终完成。
锅炉装置
有三个锅炉房，共六台三鼓式锅炉，工作压力为37千克/平方厘米（525磅力/平方英寸），温度为370°C（700°F）。KB – 4设计局在1936年设计了一台原型锅炉，并由波罗的海造船厂制造，但由于各种延误，直到1938年7月21日才首次点火，即便如此，由于工艺和设计缺陷，后续仍不断出现延误。而且，它未能达到预期的蒸汽产量。第一台锅炉原计划在1941年第四季度在陆地上进行试验，但1941年6月22日的德国入侵使这些计划终止，试验也从未进行。
推进系统
1939年的技术设计规定，自然通风时速度为27.5节，强制通风时为28.5节；由NIVK开发的改进型螺旋桨预计可使速度提高半节（自然通风时28节，强制通风时29节）。螺旋桨为三叶式，外轴螺旋桨直径为5米，中轴螺旋桨直径为4.8米。全速时，外轴转速为每分钟247转，中轴转速为每分钟250转。
辅助设施与电力系统
除了主要的锅炉装置外，还有三台辅助锅炉用于港口作业和其他用途，位于主桅正下方、堡垒外的上层建筑甲板上。
电力由四台主涡轮发电机提供，每台容量为1300千瓦，工作电压为230伏；还有四台柴油发电机，每台额定功率为650千瓦。两台涡轮发电机位于中轴机房外侧的舱室里，另外两台位于1号锅炉房前方的上层建筑甲板上。柴油发电机成对布置，分别位于1号炮塔前方和3号炮塔后方。电力系统提供直流电和交流电。
关键词
1. 锅炉（6台）
2. 给水泵（9台）
3. 燃油泵（6台）
4. 锅炉房通风扇（9台）
5. 给水加热器（6台）
6. 燃油加热器（6台）
7. 一组齿轮涡轮机（3台）
8. 循环泵（6台）
9. 冷凝器泵（6台）
10. 润滑油泵（6台）
11. 润滑油冷却器（6台）
12. 燃油输送泵（3台）
13. 给水蒸发器（8台）
14. 消防水泵（6台）
15. 空气压缩机（2台）
16. 1300千瓦涡轮发电机（4台）
17. 辅助冷凝器（4台）
18. 配电板（4台）
注：机械空间的图纸仅显示了两组涡轮发电机组。其余两组直接位于前机舱上方，37毫米火炮的弹药库和升降机位于其间。
图10：最终技术设计的机械布局。发动机和锅炉房的位置与通常的布局相反，发动机房位于锅炉房前方。这消除了前上层建筑下方的大型上升烟道，但导致了非常长的轴行程：翼轴为106米。请注意，仅显示了四台涡轮发电机（16）中的两台及其相关的辅助冷凝器（17），前部单元位于前机舱上方的舱室中。
建造和命运
苏联联盟号的建造于1938年7月在列宁格勒开始；三个月后，苏联乌克兰号在尼古拉耶夫铺设龙骨，而苏联白俄罗斯号和苏联俄罗斯号的建造工作分别于1939年12月和1940年7月在摩尔曼斯克附近的莫洛托夫斯克的一个新的封闭设施中开始（见表6）。这四艘船都计划在1945年交付，而第五艘船苏联格鲁吉亚号计划于1941年在波罗的海造船厂铺设龙骨。然而，前四艘船的建造工作因工作图纸的发布延误、钢材和装甲的交付延误而受阻。此外，许多材料被证明是有缺陷的。1939-40年的异常严冬和与芬兰的冬季战争（1939年11月至1940年3月）期间的空袭停电阻碍了夜间的工作，进一步拖延了进展。这些船只的计划交付日期一再被推迟到未来。
苏联白俄罗斯号的情况甚至更糟；1940年发现用于该船的70,000个铆钉是用劣质钢制成的。人民委员会于1940年10月19日颁布的一项法令直接取消了她的建造；这也结束了第五艘船的建造计划。
1941年6月22日德国入侵后，一系列政府法令停止了所有船只及其设备的建造工作。当时，苏联联盟号完成了21.19%，在滑道上竖起了15,818吨；苏联乌克兰号完成了17.98%，在滑道上竖起了13,001吨；苏联俄罗斯号完成了5.04%，竖起了2,125吨。1941年8月尼古拉耶夫被占领时，苏联乌克兰号落入德国人之手；她已被撤退的苏军略微损坏，在战争期间，德国人拆除了她约30%的材料用于其他目的。德国人撤退时，还用炸药进一步破坏了船体。苏联乌克兰号和苏联俄罗斯号都被1947年3月24日的政府法令取消。
苏联联盟号的情况稍长一些。在列宁格勒围城战期间，她的一些材料被用于防御工程，但战争结束时她仍被认为完成了19.5%。曾考虑按照更新的设计完成她，但造船业反对这一想法，海军充其量也只是冷淡；1948年5月29日，她被下令拆解。1949年，她的一小部分船体下水用于水下保护实验，但斯大林1953年3月的去世结束了所有关于建造主力舰的想法，它也被丢弃了。