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总署的设计师们煞费苦心。最终由帝国北洋兵器重工超级大炮设计师罗森博格将安装在超级大炮上的反后坐力系统技术安装到明级战列舰上，使得明级战列舰主炮齐射时，后坐力大幅度降低，只有元级的4000吨后坐力。不过，主炮射击冲击波依然无法解决。
明级战列舰依然使用低初速高存能的重型穿甲弹头，炮口初速将为785米/秒，最大射程达到45公里（45度仰角），炮弹需飞行90秒。不过远程测距仪未能获得突破，中央火控系统有效指挥距离依然是25公里，这个距离跟元级战列舰的有效射击距离没有没有变化。
明级战列舰装备的光华13年式460毫米口径主炮是迄今为止全球威力最大的舰炮，与美国现役的科罗拉多级战列舰配备的mk7式406毫米口径45倍径舰炮相比，光华十三年式460毫米舰炮在穿甲弹重量，炮口初速，射程上均处于优势地位。炮弹有着更强的装甲穿透力，单纯从数据来看，明级战列舰在20000-30000米距离上已经可以贯穿击穿世界上任何一艘战列舰的主装甲带。反过来，不论是美国的科罗拉多级，还是在建中的南达科他级战列舰，还是日本的410毫米的长门级战列舰，甚至英德两国建造当中的406毫米主力舰，她们的主炮难以做到这一点，除非在3000米距离上近战，否则根本无法击穿明级战列舰的装甲。
副炮方面，明级战列舰的副炮依然采用152毫米舰炮18门（6座三联装），但是为了提高副炮的侵切力，倍伸延长至60倍伸，成为世界各国海军150级别副炮中火力最强的舰炮。
六座副炮炮塔全部布置在中央舰岛周围的二级甲板上面，由于中华帝国舰岛的特色是正六边形几何学布置（线条符合美学设计），因此六座三联装副炮分作六个角布置，这种配置可保证明级战列舰的全部3座副炮可以同时指向一舷，大大提升对中近距离的敌舰的攻击力。
从明级战列舰开始，中华帝国海军部也对航空母舰上的舰载机提出了担忧（多次演习结果），因此海军部首次将152毫米副炮改为高平两用速射炮，这样明级战列舰的的主副炮都能对空射击。但这两种火炮毕竟不是专门设计的高射炮。对空射击一般只能起到干扰来袭飞机飞行的恐吓作用，该舰的防空任务主要还是由其装备的127毫米和25毫米口径高射炮来担任。
明级战列舰装备12式60倍径127毫米口径高射炮，24门（8座三联装，均带有防盾），该炮俯仰角+90度，最大射程19000米，最大射高13400米，射速14发/分，身管寿命1500-2500发。12式60倍径25毫米口径高射炮，装备48门（16座三联装，均带有防盾），该炮俯仰角+90度。火炮初速900米/秒，最大射程6800米，最大射高5000米，射速220发/分。
这两型高炮在中华帝国未来的战争当中，算是两种性能非常不错的高射炮。，可以挡住敌国的飞机袭击，但是本国的飞机则无法防住。
防护系统方面，明级战列舰作为不沉的战列舰，大汉民族不屈意志的体现，海军部对明级战列舰的防护极为重视。按照设计要求，该舰的装甲应能够承受自身460毫米主炮在20000-30000米距离上的打击，中甲板还能抵御从3900米高度投下的600公斤重航空炸弹（以1913年的猫妖舰战携带的500公斤航弹作为抵御标准，但无法防住h1n1轰炸机携带的1吨航空炸弹）。
为实现上述要求，明级一共安装了两万多吨中华特种钢装甲和防御板，占全舰正常排水量的30%。该舰的弹药舱、主机、锅炉舱等要害部位被集中布置在战舰中部用厚重装甲带保护的防御区划内（从前主炮前端一直延伸到后主炮后端的位置）。防御区划的舷侧装甲从战舰舯部水线处一直延伸至战舰底部，其上端水线处的主装甲带厚度达450毫米，主装甲带以下的舷侧列板的厚度为75-200毫米（由上至下递减）。防御区划顶部的装甲敷设在战舰的中甲板处，厚度为200-230毫米（采用加入钼的均质镍镉合金钢）。防御区划的前后两端则由270－350毫米厚的装甲横隔壁防护。
这一时期的中华特种钢，已经更加优秀了。因此经过测试后，原本需要安装460毫米的早期中华特种钢，现在只需要安装450毫米厚即可，足以抵御明级战列舰的发射的重大1.5吨的18英寸炮弹，而其他国家的19英寸炮弹或许才能够将其击穿，在这点上，中华帝国海军已经大幅度拉开了跟欧美各国列强海军之间的距离，远远领先。
其他电子通信设备方面，除了无线电系统、电话系统、声纳阵列、光学测距仪、火控指挥仪、方位导航仪等元级战列舰已经装备的设备，都大幅度得到改进和升级，体积和重量减小，精度和速度增加。
作为明级战列舰，她最突出的能力，除了强大的火炮、装甲和航速外，该级战列舰首次安装了中华帝国北洋科技研发出来的平面雷达系统，成为世界上第一款真正的雷达，并成为海军装备最早的雷达系统。
事实上，雷达早就出现了，只不过人类没有进一步研究它而已。而特斯拉等人开启了王辰浩的蛟龙号潜艇之后，里面的雷达设备他们虽然无法研制出来（电子管技术不过关），但是雷达的理论跟声纳差不多，以特斯拉等人的聪明，很快就找对了方向，并在中华帝国大笔资金的支持下，开始研发最初级的机械式雷达系统。
最早关于雷达概念的提出，是在1842年，多普勒（christian andreas doppler）率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达，不过当时不被人们所重视。二十年后，1864年马克斯威尔（james clerk maxwell）推导出可计算电磁波特性的公式，为雷达的计算扫清了数学障碍。二十年后，1886年赫兹（heinerich hertz）展开研究无线电波的一系列实验，并与1888年成功利用仪器产生无线电波。
到了1897年，汤普森（jj thompson）展开对真空管内阴极射线的研究后，侯斯美尔（christian hülsmeyer）在1904年终于发明了电动镜（telemobiloscope），这是利用无线电波回声探测的装置，可防止海上船舶相撞。特斯拉等人研发成功了声纳系统，并开发出真空三极管，世界上终于有了第一种可放大信号的主动电子元件。
1909年，特斯拉完成了雷达理论的研究，并跟电磁波专家马可尼和富兰克林三人在北洋科技的支持下开始研究短波信号反射，并在声纳的基础上改用对空波段进行一系列实验。
最终，在1912年2月，特斯拉等人研制成功了平面角雷达系统，可以防止水面上的船只相撞，再经过改进，通过一个巨大的电磁高频发射机和接收机装置，来确定目标的距离和方位，于是军用机械雷达正式诞生。
这要比罗伯特？沃特森?瓦特（robert watson-watt）成功设计雷暴定位装置（它宣告了雷达的诞生）早了5年。
不过，问题是这种雷达需要巨大的天线装置、高频发射机和接收机装置，以及将信号转为精确的机械制图，都需要非常庞大、系统和精密的仪器来协助，只有非常巨大的战舰才能够安装，连元级战列舰的舰岛上都不适合安装体积和重量都非常巨大的雷达仪器，但这点在明级战列舰的巨大吨位和舰岛上就可以解决了，于是第一款r1型舰载雷达便诞生了。
这款雷达可以探测到40公里外的海面目标，可以为中华帝国海军提供敌舰的大致位置。
不过，略带遗憾的是，中华帝国在明级战列舰上安装的中央火控仪还无法跟雷达连接在一起（系统工程太过复杂，无法在明级战列舰建成前完成安装）。如果中央火控仪能够跟雷达系统连接在一起，那么就组成了对海搜索火控指挥系统，那将是海军革命性的改变。
作为中华帝国迄今为止最为强大的战列舰，明级战列舰的舰员编组为20个战斗队，共计3400人。
明级战列舰是中华帝国海军迄今为止中条件最好，设施最全的舰艇。单食堂就分成舰长、军官烹饪室、士官烹饪室、兵员烹饪室等三类。兵员烹饪室中设有6个巨大的蒸饭锅、两台15千瓦“万能烹炊器”（电饭煲），还有洗米器，餐具消毒器等设备。另外，还有烤箱和1马力冰淇淋制造机，可以自制茶汤，柠檬汽水，冰淇淋等“凉果”（冷饮）。其菜色之好，较中华帝国国内一般家庭的伙食标准高出许多，在中华帝国海军舰队中也是首屈一指。另外，舰上还设有300立方米的冷柜用于储藏新鲜食品。
自从中华帝国有了空调机后，从元级战列舰开始，大型主力舰都安装有中央空调。本来中央空调非常耗电，一开始国会对海军安装中央空调表示异议。但很快有议员到主力舰去感受了一下，越是大型主力舰，内部空气不通畅就越会生病，尤其因为闷热导致生病者居多。海军医疗船给国会议员们打出了报告，认为使用中央空调后，士兵普遍生病率下降，更有精神战斗。于是，海军部以维护海军官兵们的生活权利为由，迫使国会同意了。
另外，明级战列舰排水量达到88000吨，巨大的舰体令空间增大，1/3士兵可以享受专用卧铺，军官全部是双层卧铺（2人或4人/间），人均居住面积4平方米。正因为如此，中华帝国海军内部喜欢称明级战列舰为“海上旅馆”。
总之，中华帝国海军的明级战列舰，不论是吨位，主炮威力，装甲厚度，通讯设备，侦侧设备，火控设备超过了同时代的战列舰，是名副其实的世界最强战列舰。