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  原計劃本艦為扶桑型戰艦的3號艦,但由於預算上的問題,本艦的建造工程被迫延後。這正給了設計人員機會來改進原扶桑型設計上的種種問題。因此本艦藉著工程延期之機重新設計後,被建造成扶桑型的準同型艦。中途島戰役後,日本海軍一下損失4艘大型航空母艦,需要臨時改造大型艦艇以填補戰力上的空白。且由於海戰形態的改變,因此本艦與在該年5月發生炮塔爆炸事故的姊妹艦「日向」借修理之機,拆走位於艦體後部的5-6號主砲塔,並在原處加設停放整備飛機所使用的飛行甲板及機庫。另在飛行甲板兩側各加設一臺彈射器。最終改裝成可搭載22架水機,擁有與輕型航空母艦匹敵的航空打擊力的航空戰艦。

  

  「伊勢」於1915年(大正4年)5月10日,在川崎重工業神戶造船所以「第五號戰艦」為名動工。1916年(大正5年)11月12日下水。1917年(大正6年)12月1日正式被命名為“伊勢”,進入海軍服役。  「伊勢」作為扶桑型戰艦的改良型,改善了扶桑型裝甲防禦貧弱的問題,成為當時日本戰力最強的一級戰列艦。不過在「伊勢」新入列時,採用15吋砲(381毫米砲)的伊麗莎白女王級戰艦出現後,「伊勢」在其面前的防禦力被評為仍然停留在1913年建造前的水平。另外,當日本海軍知曉伊麗莎白女王級戰艦的速度能達25節的時候,不得不承認只得23節的伊勢型確實相當落伍的事實。

  1921年(大正10年),「伊勢」進行加大主砲仰角角度的改造工程。於1924年(大正13年)在艦橋加裝的新型砲戰指揮所令艦橋結構更為複雜。從1935年(昭和10年)8月1日開始至1937年(昭和12年)3月23日結束的近代化大改裝,不但加強了水平防禦力,亦簡化了機艙佈置,將原本兩個煙囪整合成一個,同時換裝了功率更高的新型汽輪機。另外增設注排水裝置,加裝船腹(bulge)加強對水中彈和魚雷防禦力,為修正因舯部加裝船腹對的艦體線型的改變,延長艦艉7.3米。藉著是次改裝,在紙面資料上看,就一艘開戰時艦齡超過25年的老艦來說,仍能達到世界標準實在不易。但以另一角度來看,「伊勢」相較金剛級戰列艦和日本海軍新式巡洋艦、驅逐艦來說速度太慢,已經難以適應當時瞬息萬變的海戰形態。而且,當時日本海軍仍然奉行“漸減邀擊作戰”的海戰戰術,本艦與其它戰列艦被列為決戰兵力不被輕易動用。另外,開動本艦需要大量熟練水手和燃油,這對於國力較美國貧弱得多的日本難以承受。種種原因下,本艦在戰時的出場機會極其有限。

  1941年(昭和16年)12月8日在太平洋戰爭(大東亞戰爭)開戰時,「伊勢」在第一艦隊第二戰隊序列中。而在進行珍珠灣攻擊期間,由於預計需要護衛南雲機動部隊受損的航母,所以前往太平洋待命。在南雲機動部隊的奇襲成功,其麾下航母無傷開始返航後,「伊勢」就因任務取消於12月13日返回瀬戶內海。1942年(昭和17年)2月,「伊勢」裝備了波長1.5米的試作雷達。5月29日從日本啟航,前往阿留申群島,不過沒有遇上與美軍交戰的機會。

  在1942年中途島海戰中損失4艘主力航空母艦的日本海軍,需要新的航母來彌補損失。軍令部開始評估將舊式的扶桑型戰艦與伊勢型戰艦改造成航空母艦的方案,但由於工期太長趕不上太平洋戰場形勢變化且需要耗費大量緊俏資源,海軍放棄了將扶桑級和本級艦改裝成具有全通飛行甲板的大型航母的計劃,轉而計劃將本級艦改造成既擁有戰列艦級的重火力,又擁有不弱的航空攻擊能力,且能快速改裝完成的航空戰列艦。因「日向」在該年5月發生砲塔爆炸事故需要維修,所以軍令部決定首先對日向和本艦進行改造以節省時間。「伊勢」的改裝工程於1942年12月在吳市海軍工廠開始至次年9月完成。「伊勢」被改為航空戰列艦後的第一個任務,就是將人員物資輸送到楚克群島。本艦與戰艦「山城」一道被編入『甲支隊T3號輸送部隊』並納入了第十一水雷戰隊司令官木村進少將麾下。「伊勢」艦上載有1278名陸軍士兵及物資,其中包括戰艦「長門」與「扶桑」用所使用的三式彈。船隊於10月15日從日本本土出發。另有有資料指出,這時「伊勢」艦上亦有裝載大和型戰艦「武藏」所需要的46釐米砲彈。10月20日船隊抵達目的地。完成補給作業後的31日,與戰艦「山城」、航空母艦「隼鷹」、「大鷹」、重巡洋艦「利根」(引擊故障未排除,達不到其最高航速)及數艘驅逐艦從楚克出港至11月6日,返抵日本本土。  其後一直在沒有艦載機的狀況下隸屬於第十一水雷戰隊,並作為練習艦駐泊在吳港。1944年5月1日,「伊勢」與「日向」一道被編入第四航空戰隊(旗艦「日向」、司令官松田千秋少將)。並決定兩艦將會搭載第六三四航空隊的飛機。「伊勢」載有14架瑞雲、8架彗星艦上轟炸機,而「日向」則為14架彗星、8架瑞雲。「伊勢」在5月31日、「日向」於6月7日進入呉工廠船渠加裝高射機炮。該工程原本預計在6月20日完成,這期間因美軍第5艦隊進襲馬里亞納,繼而與日海軍一航戰爆發馬里亞納海戰。雖然當時仍在進行改造工程的「伊勢」的剩餘工程被終止且立即準備啟航,但仍趕不上是次戰役。6月23日,本艦正式搭載瑞雲及彗星進行彈射訓練。9月30日,增設6座12釐米28聯裝噴進砲(防空火箭炮)。

  1944年10月,日本軍與前往攻擊臺灣的美軍特遣艦隊之間爆發臺灣空戰,並將預定搭載在「伊勢」上所屬第六三四航空隊的飛機投入戰鬥。美軍勝利後,開始進攻菲律賓。另一方面,相信已擊沈美軍11艘航空母艦(實際上美軍沒有損失任何航空母艦)的日軍開始實施"捷號作戰"以撃退準備進行登陸的美軍。當時「伊勢」與「日向」在機動部隊本隊序列下,於10月20日從日本本土出發,參與萊特灣海戰。不過,六三四空因先前已投入到臺灣空戰,所以需要休整補充損失,不能出戰。所以在日本海軍機動部隊最後的大規模出擊中,「伊勢」也是沒有搭載任何飛機。10月24日下午3時10分,「伊勢」與「日向」離開小澤機動部隊本隊往美軍方面前進。傍晚7時在前方確認出現閃光,不過實際上是打雷。深夜,前衛艦隊調頭,並於10月25日上午7時與本隊匯合。  戰役期間本艦與姐妹艦“日向”都使用松田司令官所提案的彈幕射撃戰術,效果明顯。戰役後更有擊落大量敵方軍機(30～70架)的報告。在是次戰役期間還有迴避炸彈的新戰法。這一戰法簡單說就是以巡航速度航行期間,兩艦一發現敵方的俯衝轟炸機進入俯衝狀態時,立即急速轉舵。這個動作如果以進行攻擊中的俯衝轟炸機角度來看,目標將會離開自己的攻擊範圍且無法瞄準。更甚的是,俯衝轟炸機一旦進入俯衝狀態就無法對目標進行大幅修正,而且帶彈的俯衝轟炸機機動性很差,若不及時投下炸彈就會因來不及爬升而墜海。這時俯衝轟炸機只能眼白白看著目標安全避開,為確保自身安全只能在偏離目標的狀態下投下炸彈。  當時「伊勢」為航空母艦「瑞鶴」、「瑞鳳」進行防空火力掩護。失去制空權的小澤機動部隊則受到美軍艦載機的猛烈空襲,航空母艦「瑞鶴」、「瑞鳳」、「千歲」相繼沈沒。而輕型航空母艦「千代田」與驅逐艦「初月」則被後續趕來的美軍水面艦艇以炮火撃沈。「伊勢」與「日向」為還擊美軍艦隊調頭南下,不過最終沒有遇上敵人。戰役結束後統計「伊勢」艦上有7人戰死、重輕傷者80人。此外「伊勢」受到4發近失彈影響,艙內入水800至900噸,艦體向左傾斜1.5度。這時艦上彈藥還剩下包括有全部沒發射過的主砲穿甲彈、160發主砲對空彈、2000發高角砲通常彈、120000發機槍彈及480發噴進砲彈。在整個對空戰鬥中總共擊落美軍軍機63架,亦有記錄為擊落44架、不肯定的有12架,於戰鬥詳報中則有『應該有相當的數量是重複』的評價。

  10月29日,「伊勢」返回吳。11月1日,飛行甲板兩側的彈射器被拆除,失去航空戰艦機能。 大戰末期,日本國內極其缺乏石油、橡膠等資源。為此「伊勢」參加“北”號作戰,打算強行突破在盟軍制海權控制之下的南海,下南洋運送資源回國。11月9日,本艦從佐世保出港,航向南方。作戰期間不斷受到美軍潛艇及軍機襲撃,甚至多次出現試圖以高角砲攔截即將命中的魚雷等危險場面。1945年(昭和20年)2月20日,在絲毫無損的情況下返回呉,並且成功運回少量必需物資。  其後「伊勢」因燃料不足而被指定為「呉鎮守府第1預備艦(浮動砲臺)」。另外因受美軍水雷封鎖影響,本艦隻能停泊在吳港外的音戶町坪井近海。在7月24日的吳港空襲中,因美軍特遣艦隊艦載機的攻擊,艦橋遭到直擊彈命中,以牟田口艦長為首的20名主要指揮官戰死,入水量達5000噸。7月28日,在師岡勇高炮長成為代理艦長並將船拖往呉工廠第四船塢的曳航作業期間,再次受到美軍艦載機空襲,被11枚直擊彈命中後重創坐沈。空襲後,「伊勢」二號砲塔固定在最大仰角狀態,而膛內仍留下已完成裝填的三式彈。由於擔心艦上火勢猛烈而引致爆炸,因此向著吳市市區方向發射該砲彈。開砲之後二號砲塔維持固定在最大仰角狀態下轉回艦身正中位置,其後旋即因「伊勢」完全失去動力而停止作動。這次不尋常的主砲發射也意外地成為日本海軍戰艦最後進行的大口徑砲開火紀錄。  大戰結束後,「伊勢」被打撈起來,一時之間作為住宅被短暫利用。最終於1947年解體。

  空白為不明。1944年的武備有推則成分。
伊勢()是大日本帝國海軍的戰艦,伊勢型戰艦的1號艦。