伍斯特级巡洋舰是美国海军的最后全舰炮型轻巡洋舰，由于战争结束，仅建造两艘。战后用途有限加上导弹科技快速发展，本级舰很早就除役了。

“伍斯特”级使用双烟囱、平甲板外型。尽管过渡时期的设计还是以单烟囱为主，这样有利于节省甲板空间以布置更多的武器、同时还能缩短装甲带长度节省重量，比如俄勒冈级。

但是一个大的、合并式的锅炉舱并不利于遭到攻击后安全性的提高。同样的，即使修改了弹射器的位置将船体长度适度减短，但是为满足6座双联装炮塔快速射击所需的供弹弹药舱的空间，船体尺寸甚至超过了之前的“克利夫兰级”。

伍斯特级的水线长度为664英尺、宽70英尺8英寸、最大吃水26英尺，排水量达到14700吨。这种尺寸在安装6英寸主炮的轻巡洋舰中属于空前规模，仅比有“最后的重巡”之称的德梅茵级要小，但却也超越了包括巴尔的摩级重巡洋舰在内的其他任何国家的所有类型轻重巡洋舰。

舷侧及锅炉舱外主装甲带厚度5英寸，设计长度为379英尺，深入水下4英尺11英寸，然后厚度减为3英寸厚度，装甲带的总宽度为9英尺6英寸。船艏部分的在水线处有2英寸厚、深入水下4英尺6英寸深的装甲保护。

侧装甲带与上甲板1英寸厚度的水平装甲构成了“装甲盒”，但是主要的水平防护是那层3.5英寸的轮机舱装甲。全部的装甲重量合计2119吨，占全舰标准排水量的14.3%左右。

采用经过实验证明效果良好的设计原则进行船体内部隔舱设计。每个锅炉都有独立的隔间。同海军最后建造的重巡洋舰得梅因级一样，横向装甲防水隔壁将整个装甲盒内部分割成6个主要隔舱。

基于战时防空舰的实际使用经验，将最初设计的100000马力输出修改为120000马力，以实现最高达到33节的航速（为了能跟随设计中的中途岛级大型航空母舰的作战）。

最后定型的14000吨设计排水量（实际下水时则超过了14700吨），远远超越了同样装备有12门6英寸炮的“克里夫兰级”轻巡洋舰。

其中一个主要的原因，是因为克里夫兰级了更为紧凑的三联装炮塔，而且设计中并不要求这种炮塔能实施对空射击，所以也就没有那么多复杂的俯仰系统，在重量上也要小的多。

而伍斯特上的每门6英寸47倍径半自动炮，都拥有独立的弹药提升装置。使用油压驱动的俯仰系统，最大能实现78度的仰角。

相对于“克里夫兰级”173吨重的三联装炮塔，新舰的双联装炮塔竟然重达208吨，这也是为了实现大仰角高射速和较高的回旋能力而安装复杂的俯仰回旋装置与供弹机构所造成的。

由于新的炮塔是如此的沉重，因此考虑到船体稳定性和问题，设计师没有采取传统的全背负式布置形式，最靠近艏艉的4个炮塔（1、2、5、6号炮塔）平行安装在露天甲板上，只有靠近前后舰桥的那两个炮塔才被以背负式的方式安装在加高的炮塔座圈之上。

这样的安装方式只是以少量牺牲的近距离正前方平射火力的代价，解决了船体重心过高的问题，而且适度节省了消耗在防护上的重量。

最初的设计中，提供近距离对空火力的是11座四联装或者双联装的40毫米博福斯机关炮，以及20门20毫米厄利孔机关炮。但是在随后的建造中，所有的博福斯炮被12座双联装50倍径3英寸炮所取代。

因为这种后者这类中口径高炮，是海军专门为能发射配备了无线电炸引信的高效能炮弹而设计的，较之前者对于来袭的敌机更有杀伤力。修改后，20毫米厄利孔机关炮也被削减到12至16门。

船艉处安装有两台弹射器，甲板下安装有配备了升降机的机库，总计能携带四架水上飞机。但是在伍斯特号建成服役之前，她的姐妹舰并不曾拥有类似装置。同梅德因级一样的是，“伍斯特”号的设计也同克里夫兰级拥有许多类似的地方。

标准排水量14700吨，满载排水量17997吨；舰长207.1米，宽21.3米，吃水7.6米；4台巴布考克-威尔考克斯式锅炉，4台通用电气式蒸汽轮机；最高航速33节，续航力8000海里\15节；编制1560人。

6座双联装Mk-16型152毫米47倍径舰炮；12座双联装Mk-33型76毫米50倍径高射炮；6座双联装厄利空20毫米机关炮。

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