1894年9月17日，北洋水師和日本的聯合艦隊在黃海的大東溝相遇，甲午海戰爆發。僅5個小時之後，有亞洲第一、世界第九之稱的北洋水師損失了四艘船艦，退出戰鬥。
北洋水師的主力戰艦定遠艦和鎮遠艦仍然存在，日方的松島號被炮彈擊中喪失了戰鬥力。李鴻章和北洋水師的官兵一致認為——「雖然雙方互有損失，但是日軍的船隻傷重先退，我軍算是小捷。」
然而，次年2月，威海衛陣地失守，日軍用清軍的海防重炮對港內的軍艦發起猛烈進攻，定遠艦受到重創沉沒。
後來在分析北洋水師戰敗的原因時，有多種說法——有說指揮失誤、戰艦落後的，也有說炮彈不足的。其中，炮彈不足的說法是最為人們所認可的。
北洋水師外籍僱員的回憶錄《泰萊甲午中日海戰見聞記》就記載：「黃海海戰中北洋海軍定、鎮二艦之八門主炮只有三顆實戰用大彈，其餘均為練習用小彈」。
那北洋水師真正失敗的原因真的是彈藥不足嗎？當時北洋水師的炮彈來源有二，一是海外購買的進口彈，一是天津機器局仿製的生鐵開花彈，是國產的炮彈。進口彈質量好但價格昂貴，所以李鴻章囑咐官兵日常訓練的時候用造價低的國產彈。
甲午海戰爆發前的20天，北洋水師提督丁汝昌下令把旅順港的庫存彈藥運到軍艦上，光是定遠、鎮遠205毫米的主炮彈就有150多枚，按照每小時12發來計算，這些炮彈足夠支撐六小時的海戰。
所以炮彈不足並不是北洋水師失敗的原因。國產炮彈的質量雖然不是特別好，但這也只是表象。定遠艦的水下考古出土的厚度33釐米的鐵甲印證了它失敗的真正原因。
2020年9月19日，距離黃海海戰已經過去了126年，定遠艦最具代表性的厚度33釐米的鐵甲被打撈上岸，這鐵甲的名字是康邦複合裝甲，是英國發明的新式裝甲。用這種裝甲來防禦在當時是「無敵戰術」，因為當時的炮彈沒有能夠擊穿的。清政府認為1881年從德國購買的定遠、鎮遠艦戰鬥力足夠，就沒有再添置新的軍艦。
鐵甲起吊出水瞬間
但日本彎道超車，為了對付定遠、鎮遠，特地從英國訂購了吉野號，吉野號航速最高可達22節，在火炮射速上領先於定遠、鎮遠。
清朝不能夠在短時間內提升定遠、鎮遠艦的戰鬥力，也沒有辦法仿製出這樣的33釐米厚的鋼甲戰艦，這就導致原有戰艦在海戰中優勢的喪失。
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