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據泰萊的回憶錄，北洋海軍的水兵雖然訓練不足，但極其機敏、靈活。從下級到中堅的軍官們大都是些很有才能的人，但越往上越沾染著官僚主義惡習。

提督丁汝昌是淮軍騎兵出身，給劉銘傳做過部將，在征討撚軍時立下戰功，得到李鴻章的極大信任。從根本上說，他並不是海軍軍人，只是經常被派往歐洲購買軍艦，這才與海軍結下關系。海軍學校設在福建，所以海軍中福建出身的人比較多，此外，還有山東、浙江等沿海一帶出身的人。安徽出身的丁汝昌是個孤立的存在。泰萊在回憶錄中寫道：“丁汝昌不過是個傀儡，實際上的提督是總兵兼旗艦管帶劉步蟾。”

劉步蟾屬於海軍的主流派。他原籍是福建省侯官縣，幼時聽過家鄉的傑出人物林則徐的故事。後在福建船政學堂學習英語、測量和航海。學成，被派往英國研習槍炮和水雷。從國外歸來，在台灣測繪部落和海岸，制成詳圖，受到同鄉前輩兩江總督沈葆禎（林則徐的女婿）的重視，在海軍中一帆風順地升上去。1882年赴德國接收“定遠號”，後來就成為“定遠號”的管帶。

黃海海戰時中國海軍的實際指揮者是劉步蟾。

北洋艦隊發現日本艦隊，立即做了戰鬥部署。

北洋艦隊的預定作戰方案是采取四列縱隊。然而，旗艦上劉步蟾命令旗尉升起的信號旗，卻是一列橫隊。

泰萊寫道：“劉步蟾是個惜命的人！”

排成一列橫隊時，以旗艦為中心，主力艦列於兩旁，兩翼就是弱的位置。敵艦攻擊時，首先要從弱點開始，所以這種隊形在初戰時，主力艦是安全的。

泰萊寫道：“他就是害怕同敵人遭遇。”

泰萊和劉步蟾似乎不太融洽。後來劉步蟾在威海衛自殺殉國，怎麽會在這次黃海海戰中貪生怕死呢？

戰鬥隊形是根據桅杆上的信號旗變動的。為了掩蔽自己的作戰意圖，剛交戰時可能不按既定方針變換隊形。

雖說是一列橫隊，但兩翼的弱艦知道自身所處位置的危險性，一般都要稍稍靠後一些。所以，北洋艦隊現在不是一條直線，而是排成一個半月形。一般說來，橫隊是很難維持其陣容的，而且行動頗受限制。不過，艦首有重炮的北洋諸艦，要有效地發揮重炮的威力，仍以橫隊列陣、艦首對準敵艦為最上策。

提督丁汝昌正站在主炮之上的艦橋上，他的旁邊站著泰萊，管帶劉步蟾豈能看不見？然而，他卻下達了開炮的命令。

當主炮開炮時，站在艦橋上的人會被它的劇烈震動給拋出去。果然，丁汝昌和泰萊兩人被震出十多米遠。

丁提督扭傷了腰骨，不能站立。泰萊一時失去了知覺。難怪泰萊寫回憶錄時把劉步蟾的形象描寫得那麽壞，看來也是有原因的。

戰幕拉開，三十分鐘以後，北洋艦隊旗艦“定遠號”的信號桅杆被日艦炮彈擊中。這下子就決定了勝敗。那個時代的海戰，各艦都依照旗艦的信號旗行動，而此刻北洋艦隊的旗艦不能下達命令了。

想改變隊形也不可能了，於是，各艦便各自為戰。旗艦的信號旗既是艦隊的眼睛，也是艦隊的耳朵。現在，北洋諸艦又瞎又聾了。

在綜合戰鬥力方面，日本的聯合艦隊占據上風。而中國海軍開戰伊始便失去旗艦的信號桅杆，無法采取機動靈活、緊密聯系的戰術。

殊死的戰鬥持續了五個小時，北洋艦隊損失了“超勇號”“致遠號”“經遠號”三艦，“揚威號”“廣甲號”重傷。

日本艦隊的速射炮發揮了威力。“定遠號”“鎮遠號”被擊中二百余彈，有十余人陣亡。“定遠號”的主炮炮彈擊中日本旗艦“松島號”，但未能擊沉它。“松島號”傷亡三百余人。

“定遠號”和“鎮遠號”兩巨艦，雖然中了二百多發大小炮彈，仍然沒有沉沒。

鄧世昌管帶率領“致遠號”，噴著火星，直沖日本的“吉野號”，要以艦撞艦，同歸於盡，但中了魚雷，頃刻沉沒。

水兵出身的英國人尼格路士身受重傷，臨死前不斷呼喚女兒的名字。

酣戰中，“濟遠號”艦體受重創，離開戰列，返回大連灣。各艦認為“濟遠號”的行動是“臨陣脫逃”。

下午五時，黃海上飄散出黃昏的氣息，日本聯合艦隊突然掉轉隊形，開始返航。這是日本艦隊的一次明顯的勝利。但是，還稱不上壓倒性勝利，因為日本艦隊長期以來的主要假設敵——“定遠號”“鎮遠號”兩艦，並未擊沉。

連續五個小時的海戰，並非毫無間斷地互相發射炮彈。其間也有過數次的十分鐘或十五分鐘的休止時間。日本艦隊掉頭返航之前停止了炮擊，開始時北洋艦隊還以為這是日本艦隊的暫停。