Стволы тяжелых орудий, изготавливались на орудийном заводе компании «Виккерс, Ривер Дон У орке» в Шеффилде, лафеты для стволов изготавливались в орудийной мастерской машиностроительного завода компании «Виккерс» в Барроу-ин-Фернесс. Там же происходила сборка 12-дюймовых орудий, включавшая установку на станок качающейся и скользящей частей. Ствол орудия крепился на станке при помощи выступавших на кожухе кольцевых гребней, которые входили в ответные позы скользящей части станка. Сзади в кожух ввинчивался казенник, в который помещался поршневой затвор.
Для придания орудиям нужного угла возвышения (угла вертикальной наводки) стволы при помощи качающейся части станка поднимались на цапфах - массивных втулках с каждой стороны станка, концы которых запрессовывались в опорные подшипники, корпуса которых были вмонтированы в мощную цапфенную станину, установленную на вращающемся столе.
Этапы создания 12-дюймового (305-мм) морского орудия «Мк XI» с длинной стола 50 калибров, используемое в качестве главной артиллерии на линейных кораблях типа «Нептун».
Для торможения откатывающейся массы орудия станок (каждого орудия) был оснащен двумя гидрокомпрессорами, которые принимали участие в торможении. Затем при помощи одного гидравлического накатника, расположенного между гидроцилиндрами компрессоров, орудие приводилось в исходное положение, после чего происходило перезаряжание.
Станки орудий обладали хорошей скоростью наката (2 сек.), которая позволяла обеспечивать два выстрела в минуту. Каналы стволов орудий после каждого выстрела продувались сжатым воздухом, смешанным с углекислотой (кроме того, камора охлаждалась еще и водой), во избежании выброса горячих газов, оставшихся в канале ствола орудия от предыдущего выстрела, на комендоров.
Наведение орудий по горизонту осуществлялось вращением всей башни относительно своей вертикальной оси при помощи механизма горизонтальной наводки, который состоял из собственно двигателя механизма горизонтальной наводки и системы зубчатых шестерен. Последняя из них, находясь в зацеплении с зубчатым ободом, наглухо закрепленным вокруг внутренней поверхности цилиндрической опоры башни, передавала вращение всей башне.
На момент постройки стволы орудий имели угол склонения -5°, возвышения +15°.
В дальнейшем на «Нептуне» в каждой башне на визирах орудий установили призматическое устройство «супер-возвышение +6°», позволившее увеличить дальность стрельбы, составляющую свыше девятнадцати километров.
Это 66,7-тонное орудие стреляло фугасным снарядом весом 385,6 кг, при этом вес метательного заряда нитроглициринопироксилинового бездымного пороха («Кордит МД») составлял 138,8 кг (четыре картуза по 34,7 кг). Полный метательный заряд разгонял снаряд до скорости 869 м/с у дульного среза, при этом начальная энергия снаряда составляла 15911 т/м. Вес полного бортового залпа «Нептуна» равнялся 3856 кг, против 3085 кг «Дредноута».
Поворотная часть каждой башни (вместе с орудиями) массой почти 357 тонн вращалась на катках по погону, закрепленному на цилиндрической основе, опиравшейся на настил второго дна.
Весь боезапас хранился в трюме, при этом пороховые (зарядные) погреба
12-дюймовых орудийных установок располагались выше снарядных. Для снарядных и пороховых погребов были предусмотрены системы охлаждения и вентиляции при повышении внутренней температуры и система затопления через кингстоны с гидроприводом в случае возникновения пожара в погребах.
Продольный разрез башенной установки для двух 305-мм орудий Мк XI
На «Нептуне» подача боеприпасов к башенным орудиям осуществлялась (как и на «Дредноуте») в два этапа. Сначала снаряд из снарядного погреба транспортером доставлялся в нижнее погрузочное отделение, откуда подавался в карман заборника. Затем, двигаясь вверх при помощи подъемника по поданной трубе, снаряд попадал в нижнее погрузочное отделение для пороховых зарядов, где в заборник догружались четыре пороховых заряда. После этого двигаясь вверх и снаряд, и пороховые заряды попадали в рабочее перегрузочное отделение, находившееся непосредственно под столом башни, где комплектовался выстрел. Здесь комплект боеприпасов для производства одного выстрела перегружался в подаватель (лифт для подачи снарядов), который по специальным изогнутым направляющим поднимал боеприпасы в боевое отделение башни на линию заряжания. Механизм подачи являлся гидравлическим. Выстрел досылался в камору ствола цепным прибойником (гидравлическим досылателем) - первым шел снаряд, за ним пороховые заряды. После заряжания орудия затвор (поршневой, винтового типа) закрывался, подаватель разобщался с орудием и уходил вниз в рабочее перегрузочное отделение за новым выстрелом.
По штату мирного времени общий боекомплект состоял из 800 снарядов для всех десяти орудий главного калибра. На каждый ствол было назначено 80 снарядов: 20 стальных бронебойных с наконечником из мягкой стали (АРС) и 40 полубронебойных (SAP). И тот и другой тип снарядов в качестве взрывчатого вещества содержал черный порох. Остальные 20 снарядов являлись стальными фугасными (НЕ), снаряженные пикриновой кислотой (лиддитом). Взрыватели к бронебойному и полубронебойному снарядам были системы «Виккерс» ударного типа (на основе капсулы с гремучей ртутью и детонатором из пикриновой кислоты) с замедлителем. Взрыватели ко всем трем типам снарядов взводились в полете от вращения снаряда.