11月28日下午13时30分，“信浓”号搭载大部分舰员和少量工人离开母港横须贺，开始处女航。担任护航的是“矶风”、“滨风”和“雪风”，其中“雪风”号是日本海军中出名的头号祥瑞舰，屡经苦战却极少受伤，而与其作战的友舰往往惨遭厄运，被视为“扫把星”。而日本人不信邪，让其为“信浓”号护航，似乎预示了这艘军舰的命运。

　　20时许，正在自由游弋、意图营救落水B-29飞行员的美军潜艇“射水鱼”号发现了“信浓”号航母，并开始追击。29日凌晨3时许，射水鱼抓住良机，在1280米的距离上顺次发射了6枚MK14-3A鱼雷，航速46节，定深3米，一分钟不到，枚鱼雷就击中了“信浓”号右舷舰尾，随后又有三枚中的。两相步进电机

　　军舰已经发生右倾，两相步进电机而自信满满的阿部俊雄认为几条鱼雷奈何不了皮糙肉厚的“信浓”，在纠正倾斜后下令继续以18节的速度前进。然而，军舰很快再度右倾，两相步进电机并且越来越大。到早上6时许，舰员们惊讶地发现“信浓”号动力全失，右倾达20度，在海浪的推动下随波逐流。“滨风”和“矶风”试图将“信浓”号拖向海岸，但到上午9时35分，右倾已达35度，阿部俊雄认为回天乏力，下令弃舰，包括阿部舰长在内的1435人与舰同沉。

　　“信浓”号，这艘耗费6年时光、倾注无数心血、被当作挽救日本国运后一根稻草的巨舰，到头来没有发射一枚炮弹，没有起降一架飞机，就化为布满海藻的残骸长眠深海，连天皇裕仁听闻此事后都发出一声感叹。

　　日本海军事后专门成立调查委员会。经过调查，委员会认为由于仓促完工，“信浓”号未能实现彻底的气密试验，船体密封性差。此外，舰员大多是新兵，严重缺乏训练，技术生疏，意志消沉，在危机发生时惊慌失措，无法切实实施损管救护，后导致军舰沉没。另外，据战后美军的调查显示，“信浓”号舷侧装甲带和防鱼雷凸出部的结合处存在设计缺陷，而“射水鱼”号的鱼雷定位较浅，恰好撕裂了这一薄弱地带，对舰体造成较大破坏。
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