雖然馮承乾為帝國工程師指明瞭方向，即細管鍋爐與蒸汽輪機，但是技術突破需要雄厚的積累，而帝國欠缺的就是積累。

別說在設計階段，即便三年之後，「威廉大帝」號建成時，帝國在細管鍋爐與蒸汽輪機領域也沒取得重大突破。要到十年後，也就是一九零零年前後，帝國才能製造出夠用的蒸汽輪機。

通過設計「腓特烈大帝」號，馮承乾對戰艦的設計工作有了較為深刻的認識。

設計一艘戰艦，首先考慮的就是動力系統，即首先根據效能指標大致定下動力系統的大致輸出功率，再結合動力裝置的效能確定需要採用多少臺鍋爐、多少臺蒸汽機，也就能夠確定動力系統所佔噸位，然後在剩餘噸位中分配裝甲、火力等系統所佔噸位，從而訂下大致的設計方案。

動力系統效能落後，意味著要佔用更多的噸位，也就意味著其他系統必須精簡。

「威廉大帝」號的總撥款為一百六十萬帝國馬克，扣除設計費用之後，建造費用在一百三十萬帝國馬克左右。

以此標準，可以大致確定「威廉大帝」號的標準排水量在一萬四千噸左右。

僅從排水量上看，「威廉大帝」號的效能比「腓特烈大帝」號高出了一大截，因此有更多的噸位用於裝甲與火力。

問題是，「威廉大帝」號絕對不能是一艘最大航速只有十二節的主力艦。

為了說服宰相俾斯麥，腓特烈三世明確表示，「威廉大帝」號的最高速度必須達到同期戰艦的平均水平。

以當時的標準，就應該達到十六節。

確定了噸位與航速，就能大致推算出，「威廉大帝」號動力系統的輸出功率至少要達到一萬六千馬力。考慮到艦型在設計的時候會受火力系統佈局影響，所以動力系統的設計輸出功率還應適當提高。

以一萬八千馬力為準，「威廉大帝」號得安裝十六座鍋爐與四臺三脹往復式蒸汽機。

算上三千五百海里續航力所需的一千五百噸燃煤，動力系統佔用了五千噸。除掉船體基本結構佔用的四千五百噸，其他裝置佔用的數百噸，留給裝甲與火力的僅有四千噸，顯得很不充足。

設計的時候，必須有所捨棄。

捨棄火力，還是捨棄裝甲？

如果捨棄火力，「威廉大帝」號只能配備兩座三百毫米長倍徑火炮的三聯裝炮塔，火力連「腓特烈大帝」號都比不上。如果捨棄裝甲，「威廉大帝」號在配備三座炮塔時，防護能力連「薩克森」級都不如。

當時，大部分工程師都認為，應該捨棄火力。

即便只有兩座三聯裝炮塔，「威廉大帝」號也有六門主炮，在同時代的鐵甲艦中屬於中游水準。一些工程師提出，應該採用三座雙聯裝炮塔的設計方案，這樣才能在實戰中提高炮塔的生存能力。

只是，馮承乾再次堅持己見，認為應該捨棄防護。

毫無疑問，馮承乾的認識是超前的，而且非常超前。

炮塔的數量、佈置方式、以及火炮的安裝方式，將直接決定艦體結構，而在後期改進的時候，最不能動的就是艦體結構。所以在馮承乾看來，捨棄裝甲之後，「威廉大帝」號還能在今後的改進中煥發青春。

說得簡單一些，在動力系統的效能得到提升之後，可以通過改進動力系統，在不影響其他效能的情況下，增大戰艦的排水量，從而通過增強裝甲厚度的方式增強防護能力，火力則能得到保留。

只是，這種設計方式，過得了腓特烈三世那一關嗎？

要知道，這是德皇親自下令建造的戰艦，還以先皇的名字命名，如果又是一個二不掛五的半吊子，肯定無法向德皇交代。

這次，馮承乾又耍了個小花招。

按照他的要求，「威廉大帝」號被設計成了一艘三炮塔戰艦，而且別具一格的採用了兩前一後的炮塔布置方式，即兩座炮塔位於首樓之前，另外一座炮塔位於副艦橋後方，其中前兩座炮塔為揹負式。至於裝甲防護，馮承乾只要求重點保護炮塔、司令塔、彈藥庫、鍋爐艙與輪機艙。

顯然，當時沒有一個工程師認可這種設計方法。

要知道，「威廉大帝」號除了主要部位之外，其他部位幾乎沒有裝甲防護，即便是小艇上的火炮也能洞穿。

馮承乾沒管那麼多，拿到設計草圖之後就遞交給了腓特烈三世。

所幸的是，德皇不懂海軍，也不懂戰艦，看不出其中的問題，特別是被馮承乾刻意抹掉的裝甲防護資料。