因為戰沉的速度太快，加上其高大的司令塔被穿甲彈摧毀，所以「扶桑」號的中彈位置，以及沉沒原因直到戰爭結束都沒有搞清楚。四十多年後，一支帝國民間探險者組成的考察隊伍來到了這一海域，在尋找「海南島」號戰列艦與「庫葉島」號戰列艦的船骸時，找到了斷成三截，在海底躺了幾十年的「扶桑」號，這才揭開了「扶桑」號戰沉的真相。
經過全面考察，當時「扶桑」號戰列艦中共被十二枚穿甲彈，而不是七枚穿甲彈擊中，其沉沒的直接原因是前部與中部主炮彈藥庫爆炸，導致艦體斷裂成三截，隨後海水大量湧入，最終迅速沉沒。
這十二枚穿甲彈的命中點分別在：距離艦首十五米處，「阿」炮塔左側，「咿」炮塔右前方，「咿」炮塔炮座正前方，司令塔正面，「嗚」炮塔頂部，二號煙囪根部，「唉」炮塔左側與右側，後艦橋前方水平甲板處，「哦」炮塔頂部，以及距艦尾五米處。
致命的是打在「咿」炮塔炮座，司令塔與「嗚」炮塔頂部的三枚穿甲彈。
第一枚在撕開炮座的裝甲之後，肯定改變了前進方向，鑽進了下面的彈藥庫，並且在彈藥庫內發生爆炸。第二枚幹掉了「扶桑」號的指揮部門，並且順勢砸斷的了後面的一號煙囪。第三枚的彈道幾乎與第二枚一樣，而且下落角度更大，所以才沒有被煙囪擋住，直接落在了「嗚」炮塔的頂部，撕開炮塔頂部裝甲後，又打穿了下面的水平裝甲，最終進入彈藥庫發生爆炸。
顯然，對裝甲防護原本就顯薄弱的「扶桑」級戰列艦來說，四百毫米重型穿甲彈的威力太「猛」了一點，至少擊中司令塔的那枚穿甲彈就沒有立即爆炸。而是砸斷了後面的煙囪，落到海面上才發生爆炸。
另外，從當時的交戰情況來看，因為觀察角度。以及「扶桑」號上層建築的阻擋，所以「太宗」號等戰列艦上的瞭望員很有可能沒有看到落在「扶桑」號後艦體上地那幾枚穿甲彈，也就沒有將其計算到命中炮彈之中。
如此算來，七十二枚穿甲彈打中了十二枚，命中率高達百分之一十六點七！
在主炮彈藥庫發生爆炸的情況下。「扶桑」號連掙扎的機會都沒有。結果，該艦一千三百九十六名官兵中，僅僅只有十一人倖免於難。除了被炮彈炸死的之外，其他數百名官兵都隨同「扶桑」號沉到了海底。
當然，戰鬥並沒有因為「扶桑」號地快速沉沒而結束。
從第三輪（準確的說，是第四輪）齊射開始，四艘「皇帝」級戰列艦將炮口全都對準了「扶桑」號後面的「山城」號戰列艦。
也活該「山城」號倒霉。
在炮戰開始的時候。高野五十六沒有及時下達命令，「山城」號的艦長自行決定將航向轉到二百四十度。這樣一來可以避開前面地「扶桑」號，二來可以讓全艦的主炮投入戰鬥（當時「山城」號只有艦首的「啊」炮塔，以及艦尾方向上的兩座炮塔能夠作戰）。三是可以與敵艦隊進入平行交火戰列。
嚴格的說，「山城」號的轉向，只是單艦的戰術機動。而不是艦隊集體機動動作。
問題是，當時高野五十六沒有下達命令，結果跟在「山城」號後面地「伊勢」號與「日向」號將其判斷為艦隊機動，從而跟隨轉向。
這一變化，對這場海戰的最後結局有著決定性的影響！
當然，首先遭殃的肯定是「山城」號。
在三艘戰列艦轉向地時候，「山城」號首先離開「扶桑」號的「陰影區」，暴露在了四艘「皇帝」級戰列艦的雷達面前，而「伊勢」號與「日向」號仍然留在「扶桑」號地「陰影區」之內。所以四艘「皇帝」級戰列艦只能瞄準「山城」號。
五分鐘的時間。足夠「山城」號完成最後的「死亡狂奔」了。
當然，運氣也不是完全拋棄了「山城」號戰列艦。
其「出其不意」的轉向機動帶來的最大好處是。四艘「皇帝」級戰列艦第三輪齊射的三十六枚穿甲彈全部落空，無一命中！
當時，「太宗」號上的白佑彬已經預料到了這一結果。
按照他的判斷，日本艦隊應該向左轉，脫離戰鬥，而不是向右轉，繼續戰鬥。即便向右轉，新航向應該大於二百五十五度，以拉開距離，盡快離開快速戰鬥群的炮擊範圍，而不是留在「必殺區」內等死，更不是像武士道一樣，在明知不是敵人對手地情況下衝向敵人地炮口。
另外，當時的雷達只能測出敵艦地距離與方位，而不能測出敵艦的航向。
要測算敵艦的航向，只能測兩次位置信息與方位信息，然後用三角函數計算出航向。而當時雷達測距與測角的誤差都比較大，為了測得盡量準確一些，兩次測量間敵艦的航行距離應該盡可能的遠，也就是兩次測量的方位差應該盡可能的大。
如此一來，很難在戰鬥，特別是兩輪炮擊之間用雷達測量敵艦的準確航向。
如果在夜間，無法通過測距儀準確觀察敵艦的側影，就得靠槍炮長，或者是艦隊作戰參謀的個人判斷。
打出第三輪齊射的時候，白佑彬就意識到自己判斷錯誤了。在炮彈飛行的兩分多鐘時間內，雷達測出的粗略數據證明了白佑彬的判斷。「山城」號的航向不會超過二百五十度，而不是白佑彬之前判斷的二百五十五度以上！另外，瞭望員的報告證明，「山城」號仍然在向西南方向航行，而不是向東南，或者正南方向航行（這可以通過戰艦的側影做出大概判斷）。
結果，在第三輪齊射的炮彈落下前，白佑彬就下達了新的炮擊參數。
隨即，「太宗」號首先打出第四輪齊射，另外三艘戰列艦收到了艦隊司令部發來的炮擊參數之後，也跟著開火了。
說白了，第四輪齊射多半有碰運氣的「嫌疑」。
當時白佑彬估計「山城」號的航向在二百三十五到二百四十五度之間，因此在向各艦下達命令的時候，對炮擊參數做了細微的調整，以保證至少有一枚穿甲彈砸中「山城」號，而不是再次落空。
白佑彬此時表現出了一名優秀艦隊指揮官必須具備的素質。即在敵情不明，戰況緊張的時候，指揮官必須當機立斷，以最快的速度做出決定。即便只有一半的可能做出正確的決定，也比耽擱時間，錯過擊敗敵人的機會好千萬倍！
另外，祖壽清也一直沒有插手，任由白佑彬指揮艦隊炮戰。
似乎，他也很想看看這個剛剛提拔起來的作戰參謀到底有多大的能耐。
事實證明，白佑彬「蒙」對了，或者說，他的果斷決定起到了關鍵作用。
第四輪齊射，前後有兩枚穿甲彈命中了「山城」號，而且這兩枚穿甲彈都是從「太宗」號上打出去的！
不得不說，白佑彬真有點「私心」。
在確定各艦的炮擊參數時，他讓「太宗」號瞄準了「山城」號沿二百四十度航向航行時必須經過的那片海域。
這兩枚穿甲彈中，一枚打中了「山城」號左舷的二號副炮炮位，另外一枚打在了「唉」炮塔左側的汽艇上面，並且進入艦體後發生爆炸。隨即，此處就燃起了大火。根據戰後日本方面的作戰記錄，這枚穿甲彈引爆了儲存在左舷六號副炮彈藥庫隔壁艙室裡的汽艇煤氣罐，並且由此引發了不可收拾的大火。
確定是「太宗」號打出的穿甲彈擊中「山城」號之後，白佑彬立即讓另外三艘戰列艦調整了炮擊參數，隨即就打出了第五輪齊射。
此時，「長門」號上的高野五十六也被「山城」號上燃起的大火驚醒了。
為什麼在長達十分鐘的時間內，此前一直頻繁向各戰列艦下達戰術命令的高野五十六沒有下達命令，特別是最為關鍵的轉向命令，成為了這場海戰中，除李玉民頻頻犯低級錯誤之外的原因之外，這場海戰中最大的謎團。
按照比較公允的說法，高野五十六是被突然殺出的快速戰鬥群給「震」住了。
簡單的說，當時高野五十六怎麼也想不到，會突然殺出四艘戰列艦，而且還是四艘極為強大的戰列艦。即便他已經猜到，那就是大明帝國最新式的「皇帝」級戰列艦，可他怎麼也不會相信，十天前還在開普敦的四艘「皇帝」級戰列艦會半路殺出來，並且用兩輪齊射就幹掉了「扶桑」號戰列艦。
別說高野不相信，恐怕當時日本艦隊裡沒有任何人相信，四艘戰列艦在十天內跑完五千多海裡的航程，而且還保持著極為旺盛的戰鬥力！
只是，不管高野五十六相信不相信，短短十分鐘，聯合艦隊就從勝利者變成了失敗者。
「山城」號上的大火明確告訴高野五十六，聯合艦隊不是快速戰鬥群的對手，留下來只有死路一條！
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