Летом 1937 г. Хендерсон предложил Гудолу проработать два варианта проекта линкора, подобного кораблям типа "Кинг Джордж V", но либо с девятью 406-мм орудиями (в установках 3x3), либо с 12 орудиями калибра 356 мм в трех или четырехорудийных установках. Необходимо было при этом удержать водоизмещение в пределах 35000 т. Результаты проработок, включавшие линкор в 37500 т с 356- мм орудиями, линкор в 38500 т с 406-мм орудиями и разработанный в инициативном порядке проект с 381-мм орудиями водоизмешением в пределах 36500 т, были представлены Хендерсону 21 июля 1937 г.
Проработки показали, что использование в составе ЭУ котлов с более высокими параметрами пара, чем на линкорах типа "Кинг Джордж V", позволяет сократить на 9 м длину каждого из двух котельных отделений. И хотя масса энергетической установки уменьшалась всего на 12 т, маеса и длина цитадели сокращались существенно. Однако для достижения заданных 35000 т, или хотя бы 35500 т, требовалось изменить расположение авиационной катапульты и значительно уменьшить вес энергетической установки. Последнее неизбежно влекло за собой уменьшение скорости полного хода с 28,5 уз до 28 уз, 27,5 уз и 26 уз для вариантов линкора с орудиями калибром 356 мм, 381 мм и 406 мм соответственно.
Снижение высоты углов возвышения орудий с 40° до 30° позволяло уменьшить высоту барбетов башен главного калибра на 0,9 м, но и дальность стрельбы при этом снижалась с 35,3 км (39000 ярдов) до 31,7 км (35000 ярдов). При этом водоизмещение линкоров с 381 -мм и 406-мм орудиями уменьшалось до 36250 и 38000 т соответственно. Дополнительно Хендерсон попросил проработать вариант со скоростью полного хода 25 уз и общим расположением по типу линкоров типа "Нельсон". Проработки показали, что применение на новых линкорах 4-х вальной (а не 2-х вальной, как на "Нельсоне") энергетической установки и новых трехорудийных 406-мм артустановок главного калибра сводит на нет преимущества общего расположения по типу линкоров типа "Нельсон".
1 августа 1937 г. Штаб флота предложил проработать вариант в 35000 т с 9-ю 406-мм орудиями (3x3), с зашитой погребов и барбетов от 406-мм снарядов на дистанциях от 14 тысяч до 28 тысяч ярдов (от 12,7 до 25,3 км), и со скоростью полного хода 28,5 уз. Штаб хотел знать, какая будет зашита для машинно-котельных отделений, если необходимо обеспечить скорости полного хода 28,5; 27 и 26 уз соответственно. Требовалось также определить, какие будут водоизмещения, если зашита машинно-котельных отделений будет на 1 дюйм (25,4 мм) более тоньше, чем на барбетах.
Результаты проработок, представленные в штаб уже 12 августа, показали, что для скорости 28,5 уз требуется броневой пояс 178 мм (7 дюймов) и палуба 57 мм (2,25 дюйма). При 27 узлах обеспечивалась толщина брони 229 мм/76 мм, а при 26 уз – 279 мм/95 мм. При утоньшении бронирования машинно-котельных отделений на 1 дюйм, водоизмещения составляли 41000 т, 39500 т и 38500 т соответственно. Для зашиты на дистанции 12,7 км требовалась толшина брони в 432 мм, а промышленность еше только экспериментировала с попытками производства плит на 12,7 мм тоньше. Наконец, в сентябре 1937 г. Хендерсон попросил проработать вариант в 35500 т с шестью 406 мм орудиями (3x2) и со скоростью полного хода 30 уз.
В результате проработок при сохранении состава вспомогательной артиллерии как на линкорах типа "Кинг Джордж V", и с броней 420 мм – пояс и 152 мм – палуба, длина цитадели уменьшалась с 56%, как на линкорах типа "Кинг Джордж V" до 48%. При бронировании как на линкорах типа "Кинг Джордж V", длина цитадели составляла 54% общей длины корабля. Этот вариант также сочли неприемлемым.
9 сентября 1937 г. помощник начальника Штаба флота контр-адмирал Холланд сообшил проектантам, что штаб одобряет вариант с девятью 406-мм орудиями и бортовой броней по типу, принятому на линкорах типа "Кинг Джордж V", но с возможностью ее утоньшения, чтобы довести водоизмещение до договорных 35000 т. После проработок Пенгелли сообшил, что, по его мнению, при сохранении договорных ограничений, возможен либо корабль с броней, как на "Кинг Джордж V", но со скоростью 25,5уз, либо с бортовой броней 279 мм/254 мм и со скоростью 28,5 уз. При превышении договорных ограничений, при 38000 т можно было построить линкор с зашитой, как на "Кинг Джордж V" и скоростью хода 28,5 уз, а при водоизмещении 41000 т можно было обеспечить и 420-мм зашиту от 406-мм снарядов. Варианты с 381-мм орудиями предлагалось более не рассматривать. Пенгелли считал, что достаточно сбалансированный корабль можно получить в 37000 т с бортовой броней 279 мм/254 мм.
Наружный вид проекта линейного корабля 16Е/38, вооруженного 12 16-дм. орудиями. Март 1938 г.
Наружный вид проекта линейного Корабля 16G/38, вооруженного 9 16-дм. орудиями Февраль 1938 г.
После проработки ряда промежуточных вариантов, связанных с уменьшением вспомогательной артиллерии с 16 до 12 133-мм орудий, главного калибра до восьми 406-мм орудий (2x3 и 1x2 ), упразднением авиационного вооружения, уменьшением толшины палубной брони с 152/ 127 мм до 127/114 мм и т.п., и рассмотрения проектов Советом Адмиралтейства, Главный кораблестроитель флота 1 ноября 1937 г. приказал Пенгелли и его помощнику Нэнкэрроу выполнить эскизный проект варианта 16 VIIB с 9 406-мм орудиями и альтернативный вариант – с 12 356-мм орудиями, приняв меры к возможному уменьшению водоизмещения за счет сокращения боезапаса и изменения схемы бронирования. К 15 декабря были получены следующие характеристики: линкор с 406-мм артиллерией в зависимости от количества боезапаса имел водоизмещение от 36180 до 35570 т, линкор с 356 мм артиллерией – от 35700 до 35570 т. Эти проекты: 16А/38 и 14А/38, а также вариант 16В/38 (с энергетической установкой, как на линкорах типа "Кинг Джордж V") были представлены 16 декабря Хендерсону. В комментариях Пенгелли указывалось, что заданного водоизмещения удалось достичь, в том числе за счет отказа от авиационного вооружения и не всегда оптимального расположения малокалиберной зенитной артиллерии. Что же касается варианта 16В/38 (с энергетической установкой, как на линкорах типа "Кинг Джордж V"), то по мнению Главного механика флота, применение уже освоенной промышленностью установки было предпочтительным, хотя выигрыш в весе был всего 100 т.
И Штаб флота, и Хендерсон не были до конца удовлетворены результатами проработок, как в силу недостаточного количества и неудачного расположения универсальной и малокалиберной зенитной артиллерии, так и из-за отсутствия авиационного вооружения. Поэтому на базе варианта 16В/38 был разработан вариант 16С/38 с корабельными самолетами и другим расположением универсальной и малокалиберной зенитной артиллерии. Увеличение водоизмещения составило 160 т.
В январе 1938 г. стало известно о намерении Японии строить линкоры водоизмешением по крайней мере в 42000 т и о желании США увеличить договорное водоизмещение. Первый Морской лорд А. Чатфилд провел специальное совещание с целью определить приоритеты проекта, но, не выходя более чем на 2-3 тыс. т за договорные ограничения. В результате, по мнению Гудболла, получался тот же "Кинг Джордж V", но с 406-мм орудиями. Новые проработки показали, что водоизмещение составит не менее 38000 т. В конце концов Штаб флота сформулировал требования к будущему линкору: вооружение: 9 406-мм (3x3) орудий с углом возвышения 30° и боезапасом 100 выстрелов на ствол, 16 (8x2) 133-мм орудий с боезапасом 400 выстрелов на ствол, 48 40-мм орудий с боезапасом 1800 выстрелов на ствол и сколь возможно много мелкокалиберных зениток, а также 8 533-мм надводных торпедных аппаратов, авиационное вооружение не требовалось.
