戦艦、重巡、空母のような大型艦が、自艦に直接搭載された武器で、潜航中の敵潜水艦を仕留めた
例はありますか？

浮上中の敵潜水艦を仕留めたとか、自艦の艦載機が対潜攻撃して仕留めた事はあるでしょうが、
直接、潜航中の潜水艦をやったとなるとどうかなと思いました。