>1.Увеличить скорострельность орудий ГК, аналогичных 16", 12" и 8" орудиям времен WWII?
Скорострельность в принципе ограничивается максимальной скоростью движения снаряда/заряда (порядка 2м/с). Увеличение скорости выше - весьма проблемная вещь, сразу всё резко усложняется и начинает глючить.
Конструкторскими путями, максимального темпа можно было бы добиться при последовательной реализации таких штучек, как:
а) заряжание на любых углах;
б) переходе на единые заряды в мет. гильзах (в ОДНОЙ гильзе);
в) одновременную подачу снаряда и заряда на линию досылания, и одновременное же их досылание.
На Де-Мойнах использовался промежуточный вариант (а,б): заряд был в гильзе, но заряжание было последовательным - сначала на линию подавался снаряд и досылался, потом то же самое с зарядом. Это позволило добиться темпа в 10 в/мин при некотором росте габаритов АУ (по сравнению с предидущими сериями ТКР).
Одновременное досылание снаряда с гильзой оценочно позволило бы дать до 15 в/мин, но одновременно, если реализовывать в лоб, потребовало бы дальнейшего увеличения габаритов АУ.
Для уменьшения этих габаритов можно было бы реализовать гильзы с диаметром больше калибра (более короткие), но тогда нужно переходить на снаряды с радиусом огива, отличным от бесконечности, т.е. с закруглённым носом, а не чисто конусным, как основная часть тяжёлых снарядов 2МВ.
Аналогичный подход к 16". Там навсидку можно было бы добиться ~5-6 в/мин в пределе.
Но это пока только решения по скорострельности башни. Далее начинается проблемы с темпом подачи снарядов из погребов, в принципе их можно решать введением полностью механизированной укладки (опять же, по типу Де-мойнов или, например, организацией конвейера по типу балочных ПУ ЗУР).
>2.Сократить массогабариты таких орудийных установок?
Как написано выше, для скорострельности габариты нужно увеличивать. С другой стороны, при заряжании на любых углах и отказе от залповой стрельбы из одной башни, можно опять сделать что-то вроде компактных башен амерских линкоров 1МВ с расстояниями между осями стволов в 1.75-2м, и, если довести в такой башне число стволов до 4х, то теоретически можно получить весьма малые показатели в расчёте на ствол.
При этом, однако, возникают проблемы с обслуживанием - один из существенных драйверов к росту размеров башен у тех же амеров.
>3.Улучшить качество бронезащиты башенных установок данных орудий и корабля в целом при тех же толщинах бронирования, что и в WWII (200-457мм), либо уменьшить массу бронезаты при сохранении той же эффективности?
Здесь есть такой неиспользованный потенциал, как применение сильно цементированных плит взамен гомогенных, с применением противоосколочной рубашки.
Что касается альтернативного улучшения качеств собственно гомогенной брони, то это вопрос к металлургам.
