巨型航母载机数多、生存力强，而且对于敌国拥有巨大的威慑力，但由于造价偏高、建造速度偏慢、维护时间较长等原因，性价比并不是很好。这一点日本海军高层自然是清楚的，所以连同后来的改进型在内，日本总共也就造了四艘大和级巨型航母，而主力航母究竟是选择性能更好的重型航母、还是性价比更高的中型航母，也一度在日本海军内部引起了激烈的争论。
对此，当时还未复职的山口多闻直接写信给山本五十六，向其表述了自己的看法。山口认为，像云龙级那样的中型航母，看似性价比更高，标准载机数量有60架，而翔鹤级重型航母也不过72架，可它们的造价与建造时间却都要比云龙级高出至少五成；但是重型航母相较中型航母却拥有一个难以企及的巨大优势，那就是重型航母舰载机的出动率要比中型航母高得多。还是以这两款航母为例，云龙级虽然载机总数达到了60架，但一次能够出动的飞机最多也不到20架，而翔鹤级重型航母却可以一次出动30多架飞机，最多时甚至可以出动40架以上，这个差距实在太大了。
而且必须说明的是，航母舰载机的出动率不但决定了航母的进攻（全部）乃至防御（大部）能力，这个数值太小的话还会严重限制舰载机编队的最大规模。以二战时期的无线通讯和协调指挥能力，一支航母编队最多只能容纳5艘航母。虽然重大行动时可以出动不止一支航母编队，但是同样因为无线通讯与协调指挥能力、以及飞机续航力的限制。一支能够做到全员协调一致的飞行编队一般只能由同一航母编队中的舰载机组成。这也就是说，如果每艘航母的舰载机出动率不到20架，那么日本的舰载航空兵就连百机编队都无法组成（注1），哪怕航母编队中配齐了整整5艘航母
而在各**舰防空能力突飞猛进的现在，派这样小规模的飞行编队去进攻敌人的舰队或者海军基地，几乎与送死无异，何况现实中很少能够配齐5艘航母，所以编队的规模就更小了。效费比因而更差。这一点看看历史上鬼子神风特攻队那惨不忍睹的战果就知道了，损失了那么多飞机，甚至连一艘真正意义上的主力舰（有3艘护航航母被炸沉，但是护航航母虽然冠以航母之名，实际上造价还不如万吨级的巡洋舰，历史上老美一年就暴出了50艘，实战能力也不及真正航母、即舰队航母的十分之一）都没击沉
而双鹤的出动率却都在30架以上。三艘就超过了100架，实战效能比起不到20架的云龙级中型航母何止强了几倍？而对于一种武器来说，实战效果/造价才是最大的性价比
此外，中型航母（也包括吨位更小的轻型航母乃至护航航母）的生存能力也是一个巨大的缺陷，云龙级航母只需挨上一枚500公斤、甚至是250公斤的炸弹，就有丧失战斗力乃至沉没的可能。而翔鹤级重型航母就算挨上好几枚，也可以挣扎着开回去修复，这一点对于缺乏资源和人力的日本来说，也具有不能忽视的重大意义。
因此山口多闻上书建议海军部以重型航母作为未来日本海军的新一代主力航母，虽然此时的山口多闻已经被派到中国担任驻华武官（注2）。似乎与海军脱了关系，但由于崇仁天皇和山本五十六都对他一直非常器重。因此这一主张最终还是得到了采纳，日本海军的设计人员在翔鹤级重型航母的基础上不但简化了设计以便于批量建造，还优化了一些易于改善的细节，并增加了外漂等新的设计，使得这款被称为山城级的最新重型航母较之翔鹤级的性能有了明显提升，而其多达84架的标准载机数和42架的舰载机出动率，令它超越了此时世界上任何一款同吨位的现役航母，其首舰山城号航空母舰的基本性能参数如下：
排水量26,000吨（标准），32,800吨（满载）。
动力：4台舰本式蒸汽轮机，8座舰本式重油专烧锅炉，160000马力。
航速：34节。
续航力：10000海里/18节。
火力：8座双联装105mm高射炮，8座双联装40mm高射炮，8座双联装20mm高射炮，12座单装20mm高射炮。
舰载机：84架（标准）/108架（最大）。
舰员：1750人。
注1：历史上二战后期美国能够出动惊人的千机编队，一方面是因为当时已经有了大量的地面机场可用，陆基机场的飞机出动率远非航母可比，另一方面则是因为二战后期的美国飞机普遍续航力惊人，而且美国财大气粗，不在乎浪费燃油，可以让两批并一批。
注2：山口多闻在南海受挫之后，受到了日本国内舆论的猛烈抨击，后来中国将缴获的英国皇家方舟号航空母舰送到日本维修，并请日本政府派人帮助中国训练舰载航空兵和航母上的指挥与地勤人员，而山口多闻一心想要弄清中国海军迅速崛起的秘密，便主动请缨接下了这个任务，顺便也出国调整一下心情。
赤色党中央并不是不知道山口多闻来华后干着间谍的勾当，但考虑到他教导中国海军第一支航母编队的官兵却还是很尽心的，因此只是加强了保密工作，并没有将其抓捕或者驱逐，最后虽然被山口多闻学去不少对于日本来说全新的战术（主要是防空战术）和理念，但中国海军的收获更大。不过最赚的其实是顺便跟着沾光的德国远东舰队，如果没有山口多闻等日本教官的指导，两艘德国航母还不知道要什么时候才能形成战斗力，毕竟对于航母来说，光有好飞行员是远远不够的
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