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14时40分，撤退中的西京丸遭到福龙号鱼雷艇的追击。
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15时05分，福龙在400米的距离上向西京丸射出了第一枚鱼雷，随后又再发射一枚鱼雷，但均未命中。[19]
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15时10分，定远前部中弹起火。[20]
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15时30分左右，日军旗舰松岛号被2枚305毫米炮弹击中，[21]引发炮弹殉爆，左舷炮架全部被毁，烈火迅速蔓延向全船，舰体向左倾斜5度，28人当场丧生，68人受伤。[22]大致与之同时，致远被日军击沉。随后，济远、广甲逃离战场；来远、靖远、经远亦相继被逐出战列，被迫退向浅水区自救，战场上只剩下定远、镇远二舰。日军第一游击队追击四散逃离的中方巡洋舰，其本队5舰则围攻定远、镇远。
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16点10分，松岛号的大火被扑灭。但该舰也已经彻底丧失了指挥与战斗能力。伊东只好挂出信号旗，“命令各舰自由行动，努力奋战”。[23]
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17时30分左右，经远沉没。
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17时45分，日方本队召回第一游击队，退出战场。中方幸存各舰，除济远一路逃回旅顺、广甲搁浅被弃舰外，其余各舰在靖远的指挥下重新集结，与定远、镇远再度会合。海战至此结束。
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从军舰永久损失的结果上看，中日战绩为5比0。但毕竟定远、镇远两艘主力舰得以保全。马汉在战后的评论中，甚至认为日军此战战果有限，仅击沉了一堆“微不足道”的军舰。[24]那么，究竟该如何认识这场海战，其背后又隐藏了何等教训？这就必须立足19世纪海战史之大背景，分从武器和战法两个角度审视近代中日海军之异同，进而明了9月17日海战之真相和战训。
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复盘甲午：重走近代中日对抗十五局（修订版） 第二节 中日海军武器代差的形成
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海战与陆战最根本的一个差异，即在于人归根结底是一种陆生动物。一旦脱离了技术装备，人在水域中的存在都成问题，自然更说不上战斗。这就导致海军天然是一种技术军种。相对于陆战，海战先天具有科学性为主、艺术性为辅的特质。故而，武器对海军和海战的重要性，远胜过陆军和陆战。
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在15世纪，商船和战船的差别很小。[25]直到英荷战争时期，战舰和商船的区别才开始形成根本性差异，[26]逐渐形成了以运输为职能的商船和以战斗为职能的战舰，各自的设计理念和技术研发也逐渐分化。
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与此同时，战舰本身也发生了分化。
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公元1500年以来，之所以列强在海上的竞争日趋激烈，原因即在于大航海革命彻底颠覆了农业文明时代的陆海关系，使长期发挥阻碍职能的大洋一转而成为交通的坦途。真正意义上的全球一体化时代随之开启。换言之，列强所争夺者非海洋本身，而是海上的交通线。
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如以控制、保护或破坏交通线本身为目标，需要的其实是一种兼具高航速和远航程的军舰。[27]但如从赢得舰队决战的角度，又需要一种兼具强大火力和防护力的军舰。同时，在缺乏有效的远程侦察、通信能力的时代，即便是进行舰队决战，也必须辅之以大量的第一类军舰，以发挥舰队耳目的作用。这就产生了两种截然不同但又辅车相依的舰种——主力舰（capital ship）和巡洋舰（cruiser）[28]。
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主力舰的任务较为单一，即赢得舰队决战，这也使主力舰不断向更强、更昂贵的方向发展，直至技术与财政的天花板为止。而相对廉价但数量较多的巡洋舰则肩负着多种任务：
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侦察（scout）：担任舰队的侦搜、警戒、巡逻及远距离敌情通报。[29] 袭击（raid）：袭击对方的海上交通线。 护航（escort）：对抗敌方巡洋舰，保护己方海上交通线。 武力展示（show the flag）：对海外殖民地进行保护性和威慑性巡逻。 如果说主力舰是一国综合国力和大海军地位的象征，巡洋舰则恰是一支综合性海军必不可缺的组成部分。
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进入19世纪后，受陆权复兴的影响，海军的战略价值有所下降。又因为维也纳体系带来的持久和平，列强间的海战极少发生。但是，海军技术却在这一时期突飞猛进，军舰设计也随之日新月异。先是蒸汽动力取代了传统的风帆驱动，接着，装甲革命又宣告了木质舰体的寿终正寝。
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南北战争中的汉普敦锚地之战（the Battle of Hampton Road，1862）是人类历史上的第一次铁甲舰对抗。此时火炮技术的发展完全滞后于装甲技术的革命，从而出现了双方无论如何命中都无法击毁对方军舰的情况。[30]以至于最终只能依靠原始的撞击战术来解决问题。[31]此后，蒸汽动力的铁甲舰逐渐成为新一代主力舰，而如何击破铁甲舰就成了各国军舰设计师的头号目标。[32]正是在这一寻求“铁甲舰克星”的浪潮中，形成了一种以击破敌方主力舰为目标的“新概念”巡洋舰。[33]
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当时的海战武器主要有三种，一为撞角（ram），一为鱼雷（torpedo），一为火炮。撞角和撞击战术逐渐被实战扬弃，成为昨天的武器。鱼雷虽然发展前景远大，但技术极不稳定，实战效能同样有限，可谓明天的武器，只有火炮经受住了考验，成为了今天的武器。
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前种新概念巡洋舰的发展即深受此种武备选择的影响，先后产生了撞击巡洋舰（ram cruiser）、鱼雷巡洋舰（torpedo cruiser）和“重炮”巡洋舰。[34]当前二者不成气候之时，“重炮”巡洋舰就成为一时风潮。[35]
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此种设计的技术基础在于，1888年第二轮装甲技术之前，巡洋舰的吨位足以装备可以击穿主力舰铁甲的重炮。故而，这一阶段的巡洋舰，普遍装备了大口径火炮。如北洋海军的致远、经远、靖远、来远、济远，日军海军的亩傍、浪速及三景舰，其实都是此种思路的产物。但是，实战证明，此种“击穿”只存在于纸面之上。在实战中，小船之上的大炮，射击精度和射击速度都很难确保有效命中敌方主力舰。而此种火炮用于对付巡洋舰和商船时，又显得单发威力过大、全舰火力密度过小，等于是极大地限制了巡洋舰的本职能力，又赋予了其一种虚假的强大感。
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这种不正常的情况到1888年才戛然而止，原因是发生了新一轮的装甲革命。
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在这一年，英法两国都开始使用镍合金钢板作为战舰的装甲材料。随后，美国人哈维（H.A. Harvey）发明了表面硬化的镍合金装甲，使装甲的防护效果大幅提升，152毫米的哈维式镍钢装甲（harvey nickel steel）的防护效果可以比肩254毫米的钢面铁甲（compound armor）。[36]其结果是：
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