1894年9月17日，一場激烈的海戰在朝鮮附近的大東溝海域展開。
海面上數十艘蒸汽動力軍艦你來我往，互相用火炮轟擊對方。一艘飄著黃龍旗的巨型軍艦，體積明顯超過其他軍艦，猶如狼群中的獅子，顯得尤為搶眼，這就是北洋海軍7000噸級的巨無霸——「定遠」艦。
「定遠」的排水量是日軍最大軍艦的一倍，且擁有305毫米巨炮和厚重的裝甲保護，加上水兵們技戰術嫻熟，發炮精準，所以日艦雖然數量佔優，但「定遠」毫無懼色，鎮定自若，不停的發炮轟擊。
突然，日艦「扶桑」號發射的一枚炮彈命中「定遠」艦首，在厚重裝甲保護下，炮彈沒能進入艙內造成破壞，只是命中了前甲板。然而很快，其他軍艦通過望遠鏡看到，「定遠」艦首燃起大火，進而全艦都被一種奇怪的黃煙包圍。
大火愈來愈猛，終於，「定遠」失去了行動能力，無奈的漂浮在海面上。雖然火炮仍然在頑強轟擊，但失去動力的軍艦隻能做困獸之鬥。
這是甲午戰爭期間，三場海戰中最重要的一場——大東溝海戰的一幕場景。
因為這場海戰關係到中日兩國的國運，且被後人認為是「中國海軍最接近勝利的一次戰鬥」，一百多年來始終熱度不減。
北洋海軍當時所處的正是「大炮巨艦決勝」的時代，大炮是海上決鬥時刻的刺刀。火炮和炮彈的性能至關重要，直接決定了戰場的走向。
當時北洋海軍最大口徑的火炮是克虜伯公司生產的305毫米巨炮，裝備在「鎮遠」、「定遠」兩艦上，屬當時世界頂級，理論上只需一發命中，就可以重創日軍任何一艘軍艦。
然而北洋海軍在海戰中戰鬥力卻出了問題，為什會這樣？我們逐一來做分析。
01炮彈供給不足
據《丁汝昌集》記載，早在甲午海戰爆發前4年，北洋海軍的彈藥供給就已經不足。當時丁汝昌的電報中這樣寫到：「 ......定、鎮打靶所存黑藥未能合用，五船素常炸彈一概缺乏」。
1889年秋天舉行的軍事演習中，北洋炮彈缺乏到了嚴重不足的程度，許多船上沒有實彈，只能「各船通融挪用」。
《丁汝昌集》中專門記載了丁汝昌為此事致函天津軍械局，提醒炮彈供給的問題，「誠事不可緩也」。但從海戰中的情況來看，這個提醒並未得到重視。
就在甲午海戰之後，參戰洋員泰萊說「中國海軍最嚴重的問題就是缺乏彈藥」，另一位洋員馬吉芬也說「海戰結束前半小時，鎮遠的六英寸炮已經彈藥告罄......再過半小時，我們就將用完所有彈藥。到那時，我們只能聽天由命......」，記載於《甲午中日海戰見聞記》。
為什麼如此現代化的海軍竟然缺少炮彈？這就不得不談到一個"炮彈來源"的問題。
北洋海軍所用炮彈，絕大部分是國產。
北洋海軍艦載炮大部分是從德國，法國兩國購買，其中大口徑艦炮（100毫米以上），都是德國克虜伯公司生產。這些火炮所用炮彈分為 開花彈、穿甲彈、實心彈三種，也都是德國克虜伯公司的原始設計。
但中國政府買了炮，卻不買炮彈。根據《北洋海軍章程規定》，北洋海軍所用炮彈由天津機器局東局生產（只有平遠艦的260毫米炮彈國內不能生產，只能進口）。
軍火自造，這恰恰符合北洋海軍誕生的時代口號：師夷長技。其實，李鴻章不光不想買炮彈，連軍艦採購都實屬無奈，他的終極夢想，是全部鐵甲艦都能實現國產化。在當時，李鴻章為了北洋海軍成軍，配套了系列的後勤機構，比如天津軍械局和天津機器東局，此外還有旅順的修理廠等，總之，能本土的儘量本土。
北洋海軍其實離不開洋務運動的造血機制，沒有一點工業底子，是玩不轉海軍的。
甲午海戰前北洋海軍的彈藥儲備情況怎麼樣呢？豐島海戰前，北洋海軍沒有向天津軍械局請撥彈藥，這表明旅順的彈藥庫存，足以讓艦隊出戰。
1894年9月18日，大東溝海戰前，丁汝昌急電盛宣懷，要求協調天津軍械局補充彈藥。經過豐島海戰，旅順彈藥告急了。根據《中國近代史料叢刊續編·中日戰爭》和《天津軍械局存發槍炮炮彈藥清冊附件》的記載，1894年10月初，定遠、鎮遠兩艘鐵甲艦一共得到了開花彈217發，平均每門炮只得到了 27發開花彈，其餘都是實心彈。（實心彈就是不裝火藥，不會爆炸，靠動能破壞敵艦內部結構的彈種，主要用來對付帶有裝甲的軍艦，是克虜伯公司的標準彈種）而且實心彈和開花彈的數量都達不到標準彈藥基數的一半。
據此我們可以推斷，在第一次海戰（豐島海戰）前，艦隊似乎有足夠的炮彈使用；但第二次海戰，也就是最重要的大東溝海戰前，經過大幅消耗的彈藥卻沒有補充到位，尤其是對日艦破壞力最佳的開花彈，數量嚴重不足。由此可知，天津軍械局組織的生產能力，無法滿足戰爭中的消耗。
那麼，日本人的炮彈儲備比北洋海軍又如何？從日本海軍司令部編撰的《明治二十七八年海戰史》刊載的彈藥統計數據看，海戰結束後，吉野號還剩大口徑炮彈（100毫米以上） 1251發，赤城號還剩211發，西京丸號剩餘108發，比睿號剩餘224發，浪速號剩餘500餘發。
兩相對比，簡直天壤之別。
02炮彈加工質量低劣
大東溝海戰中，北洋海軍炮彈多次命中敵艦水線以下、鍋爐房、彈藥庫等重地，但卻很少能夠引起足夠的破壞力。日艦經常身重數彈，數十彈，仍然打不沉。比如不足千噸的炮艇「赤城」號，一共被北洋艦隊的大口徑炮彈擊中了30發，未被擊沉。
北洋海軍的官兵對裝備極其熟悉，炮術素養是優於日軍的。甲午海戰後，洋員馬吉芬回憶雙方的命中率：「除了6磅以下的輕炮之外，日軍的大口徑炮命中率約為12%，而清軍為20%以上」。
事實上，日軍大口徑火炮在海戰中只命中過定遠一次，300毫米口徑炮命中率為零。
《丁汝昌集》記載，1891年3月，丁汝昌曾向天津軍械局反映說，艦隊領取的炮彈炸膛，炸壞了炮管的來複線；
1893年6月，丁汝昌又致函天津軍械局，說「超勇」、「揚威」兩艘軍艦領取的37毫米口徑開花彈，彈頭竟然沒有裝火藥。
類似的質量問題一直遷延數年，直到甲午戰爭爆發仍然存在。定遠艦的槍炮大副在海戰後就曾說過，國產炮彈加工粗糙，經常不能使用；來遠艦的幫帶大副戰後也說，領到的炮彈彈箍太大，發射的時候要用銼刀，人力銼平，方能發射，大大降低了發射速度。
03火藥落後於日軍
北洋海軍炮彈使用的是黑火藥，燃燒速度過快，而且燃燒後會發出濃煙，影響炮手視野。炮手每發射完一發炮彈，都要花時間清潔炮膛，並且需等濃煙散盡才能進行下一輪瞄準。反觀日本海軍，他們的炮彈火藥技術在甲午海戰前三年，取得了革命性的突破：下瀨火藥取代了黑火藥。
1890年日本海軍工程師下瀨雅允，在得到偷來的法國苦味酸火藥樣本之後，山寨成功。這種威力巨大的火藥被日本人稱為"爆裂藥"，1891年，下瀨又主導實現了武器化和實用化，成功在彈頭中裝填，攻克了敏感的火藥和金屬彈壁接觸後易爆的難題。
這次日本人沒有山寨，完成了世界首創。
《馬吉芬黃海海戰親歷》中這樣描寫另一艘軍艦：來遠。"來遠艦受傷最重，中彈200多顆，造成猛烈大火，機艙熱度高達200攝氏度，好多部位燒的僅剩鋼架"。這些都是北洋海軍所使用的黑火藥威力無法企及的。
要知道，艦炮炮彈的這種細節差距，在近代海戰中是致命的。這三個致命缺陷，就是北洋海軍的炮彈之殤！
04海軍軍費不足
北洋海軍為什麼無法得到良好的供給呢？最直接的原因是海軍軍費不足。
根據北洋海軍章程規定，每年海軍需要白銀177萬兩來保養（不添造新艦的情況下），清政府由此制定了每年200萬兩白銀的預算。
但是實際執行中，海軍軍費經常被各地截留，或者被挪用，每年實際到帳僅有100萬輛左右，有將近一半的缺口。在這種巨大的經費缺口下，又怎麼能指望軍隊能拿到合格的彈藥？
裝備精良，性能先進的軍艦，只有在保養及時，得到充足優質的彈藥供給時，才能處於良好的狀況。而後勤保障不力，恰恰是甲午戰爭中，北洋海軍戰敗的關鍵原因。北洋海軍興起于洋務運動，然而洋務派雖然高唱「師夷長技」，但是他們不懂得軍事後勤建設，更不懂得經濟制度都會影響到海軍戰鬥力的道理。
說到底，落後的制度不可能產生強大的經濟，也就沒有能力滿足一支近代化海軍的後勤需求；落後的後勤，也最終制約了戰鬥力的發揮，成為海戰失利的重要原因。
甲午海戰研究專家陳悅在《中日甲午黃海大決戰》一書中，這麼總結：這一刻很可能是這支海軍衰亡的開始。往往只有在大海再度失防時，這支海軍才會得到再一次的投入和發展。非常不幸的是，北洋海軍墮入的，就是這個魔咒。