Thiết kế lớp Tsukuba rất giống với thiết kế tàu tuần dương bọc thép lớp Cressy của Anh. So với lớp Cressy, lớp Tsukuba nặng hơn 1780 tấn, ngắn hơn nhưng có bề ngang bự hơn. Về hình dáng vỏ tàu và vị trí súng thì giống gần như tương đương với khác biệt là Hải quân Nhật sử dụng mũi tàu clipper thay vì mũi đâm tàu. Việc áp dụng nồi hơi ống nước Miyabara mới cho phép Hải quân Nhật giảm số nồi hơi từ 30 trong thiết kế Anh còn 20 trong lớp Tsukuba mà không mất tốc độ. Nó còn giúp giảm độ dài của khoang động cơ và cho phép chúng mang vũ khí nặng hơn.[5]

Các chiếc Tsukuba có chiều dài tổng thể 450 foot (137,2 m) và chiều dài giữa đường vuông góc của 440 foot (134,1 m), bề ngang 75 foot (22,9 m) và đáy cao khoảng 26 foot (7,9 m). Chúng có trọng tải choáng nước là 13.750 tấn Anh (13.970 t) ở mức tải bình thường[6] và 15.400 tấn Anh (15.600 t) khi đầy tải.[7] Chiều cao trung tâm của chúng là 1,34 mét (4 ft 5 in) làm cho thiếc kế bị thiếu cân bằng dẫn đến việc dễ bị nghiêng mỗi khi khai hỏa.[8] Tổng thủy thủ đoàn là 820 người bao gồm sĩ quan và thủy thủ.

Lớp Tsukuba sử dụng hai động cơ hơi nước ba khoang giãn nở đặt dọc 4 xi lanh với mỗi động cơ quay một trục khuỷu. 20 nồi hơi Miyabara cung cấp hơi nước cho động cơ với áp suất 16,8 kg/cm2 (1.648 kPa; 239 psi).[9] Các động cơ được đánh giá với tổng mã lực là 20.500 mã lực chỉ (15.300 kW) cho phép thiết kế có vận tốc tối đa là 20,5 hải lý trên giờ (38,0 km/h; 23,6 mph). Khi chạy thử nghiệm các tàu đạt được vận tốc 20,4 đến 21,6 hải lý trên giờ (37,8 đến 40,0 km/h; 23,5 đến 24,9 mph) khi sử dụng 22.670 đến 23.260 ihp (16.910 đến 17.340 kW).[7] Các chiếc Tsukuba là tàu đầu tiên của Hải quân Nhật sử dụng xăng phun lên than để thêm năng lượng và có khả năng mang theo 1942 tấn than và 160 tấn dầu.

Vũ khí

Pháo chính

Vũ khí chủ lực của lớp Tsukuba là khẩu hải pháo EOC 12-inch 45 của Anh. Chúng được gắn trên hai tháp hai súng. Tháp súng chạy bằng thủy lực và được đặt ở trọng tâm tàu, một trước một sau cấu trúc thượng t

ần. Mỗi súng có thể nâng hạ từ −3° đến +23° với góc nạp đạn là +5° nhưng trên nguyên lý có thể nạp đạn ở bấc kỳ góc độ nào từ +13° trở xuống.[10]

Súng có thể bắn đạn nặng 850 pound (386 kg) ở vận tốc mũi 2.800 ft/s (850 m/s);[11] Nó cho phép súng bắn với cự ly tối đa là 24.000 yd (22.000 m) khi sử dụng đạn xuyên giáp (AP).[12] Vũ khí phụ bao gồm 12 khẩu 6 inch (152 mm)/45 "Thiết kế GG"[13] của hãng Elswick gắn trên các khoang súng bọc giáp ở boong giữa và boong chính của tàu. Tuy nhiên do tám khẩu ở boong giữa nằm quá gần mực nước, chúng không thể sử dụng được trong điều kiện thời tiết xấu.[14] Các khẩu súng phụ bắn đạn AP 100 pound (45,4 kg) ở vận tốc mũi 2.706 ft/s (825 m/s).[15]

Vũ khí phụ

Để đối phó với tàu phóng lôi ở cự ly tầm ngắn, lớp Tsukuba được trang bị mười hai khẩu QF (bắn nhanh) 4,7 inch (12 cm) loại năm 41. Bốn khẩu được gắn trong thân tàu ở mũi và đuôi tàu trong khi số còn lại ở tầng trên và được bảo vệ bằng lá chắn súng.[16] Những khẩu súng này bắn đạn AP nặng 45 pound (20,4 kg) ở vận tốc mũi 2.150 ft/s (660 m/s).[17] Các khẩu súng còn lại bao gồm bốn khẩu QF 12-pounder 12-cwt 40 caliber (Bắn đạn AP 12,5 lb (5,7 kg) ở vận tốc 2.359 ft/s (719 m/s))[18][Note 1][19] và bốn khẩu Hotchkiss QF 3-pounder.[20] Cuối cùng, lớp Tsukuba được trang bị ba ống phóng ngư lôi ngầm. Một ống ở đuôi tàu và một ống ở mỗi bên mạn tàu. Tất cả các ống trên chiếc Tsukuba và ống đuôi của chiếc Ikoma có đường kính 18 inch (457 mm) trong khi hai ống còn lại của Ikoma là ống 21 inch (533 mm).

Giáp

Nhằm giảm trọng tải choãn nước nhưng vẫn giữ tốc độ ngang các tàu tuần dương bọc thép trước, giáp của lớp của lớp Tsukuba dày tương đương các tàu trước nhưng được bố trí hiệu quả hơn. Giáp đai ở mực nước của lớp sử dụng giáp Krupp cường lực. Ở phần thân tàu giữa hai tháp súng, giáp dày 7 inch (178 mm) nhưng giảm con 4 inch (102 mm) ở đoạn trước tháp trước và sau tháp sau. Phía trên là một đai giáp khác dày 5 inch (127 mm) kéo dài từ tháp súng trước về tháp súng sau và bảo vệ các khoang súng 6-inch. Ở phía đuôi của giáp đai được nối với tháp súng bằng vách ngăn có cửa dày 1 inch (25 mm). Việc thiếu vách ngăn ở đầu tàu và độ mỏng của vách ngăn ở đuôi được chỉ trích là điểm yếu nghiêm trọng của hệ thống bảo vệ tàu.[21]

Mặt trước của tháp súng được bảo vệ bằng một tấm giáp dày 9,6 in (244 mm) cùng với giáp mái 1,5 in (38 mm). Mặt bên và phần ống thân tháp được bảo vệ bằng lớp giáp 7 in (178 mm). Độ dày cả lớp giáp trên sàn tàu dày từ 1,5 in ở phần phẳng ở hai đầu của tàu và lên tới 2 inch (51 mm) ở phần dốc giữa thân tàu. Hai bên của đài chỉ huy được bảo vệ bằng lớp giáp dày 8 in (203 mm) và giáp mái dày 3 in (76 mm).[22]