清光緒十四年（1888年），清朝廷海軍衙門頒布《北洋海軍章程》，標誌著北洋海軍正式成為中國第一支正規的近代海軍。全軍裝備有25艘艦艇，並擁有兩個得天獨厚的海軍基地，官兵4000餘人，號稱當時亞洲最強大的艦隊，居世界海軍第4位①。北洋海軍何以能成為亞洲當時的強大艦隊？北洋海軍與德國軍事技術又有甚麼關係？從軍事技術角度而言，北洋海軍能成為亞洲當時的強大艦隊，實際上與德國的軍事技術密切相關。
一、李鴻章對德國武器裝備和軍事顧問的推崇
李鴻章從1870至1895年任直隸總督兼北洋大臣，長期負責北洋防務，為北洋海軍的組建和發展傾注了大量的心血。作為北洋海軍的締造者，他最信賴德國的軍事技術和軍事顧問。光緒二年（1876年）三月二十六日，他在《卞長勝等赴德國學習片》中禀稱：「德國近年發奮為雄，其軍政修明，船械精利，實與英俄各邦並峙。而該國距華較遠，並無邊界毗連，亦無傳教及販賣洋藥等事。」②他在上書朝廷的奏摺中不時地稱道德國的軍事技術和武器裝備，對克虜伯大砲更是讚不絕口：「德國軍器甚精，臣等近年購用不少。」③「據稱，德國陸軍甲於天下，而步隊尤精於馬炮各隊。」 ④「至砲位一項，英德兩國新式最精。德國克虜卜後門鋼砲擊敗法兵，尤為馳名。」⑤「此項砲位（克虜卜後門鋼砲）取准及遠，精利無匹，在西洋各國最為著名利器。」⑥自同治十年至光緒三年（1871-1877），李鴻章為淮軍購置了114門克虜伯後裝鋼砲，並僱用德軍砲兵教官，選派砲手，照德國砲兵章程認真操練。他對德國軍事顧問也是極為讚賞。中法戰爭之際，德國海軍退役軍官式百齡（Siebelin，漢名萬里城）擔任北洋艦隊的軍事顧問，自告奮勇，率領超勇和揚威南下，增援福建海軍。他給李鴻章留下了「英銳沉鷙，謀略甚優」的好印象。臨行前，式百齡與李鴻章約定：〉伊及所帶德弁倘若臨陣亡，求加倍卹銀，一慰其家屬；倘奪獲敵船，求加倍賞銀，以酬勞將士。」李鴻章對他的要求「慨然允之，藉以作其忠義之心而用其致死之力」⑦。另一位中文名李勱協（Lehmayer）的德國砲兵教官在天津為淮軍訓練砲隊，在三年合同期間，悉心指授，使淮軍砲手操法日臻嫻熟。李鴻章對這位「性情忠篤」的德國教官非常欣賞，合同期滿後，特請旨賞給他二等寶星佩帶回國。
因此，李鴻章由最初完全依賴總稅務司赫德（Robert Hart）向英國購買艦船，轉而委派出使德國大臣李鳳苞實地考察，直接從德國船廠和兵工廠大批訂購艦艇和槍砲，並聘請德國退役軍官到北洋海軍充任軍事顧問，以加速北洋海軍的建設。
北洋海軍於1888年正式成軍時，25艘艦艇中，有5艘主力艦、5艘魚雷艇購自德國船廠，艦炮主砲均係德國克虜伯廠製造；1894年參加黃海海戰時，有10艘軍艦參戰，其中5艘主力艦是德國製造的軍艦。
二、德國軍事技術對北洋海軍的影響
從北洋海軍建軍時艦艇技術性能和戰鬥性能的設計製造、軍事基地砲台建設到中日甲午戰爭的實戰考驗來看，德國軍事技術對北洋海軍產生了極為重要的影響，甚至是生死攸關的影響。這種影響集中表現在鐵甲艦技術、砲台工程技術和克虜伯火砲技術三個方面。
關於鐵甲艦技術。鐵甲艦，即裝甲巡洋艦、裝甲戰列艦，是船體裝甲厚、艦炮火力強、能在遠洋作戰的大型水面戰鬥艦艇。在克里木戰爭（1853-1856年）中，英、法聯合艦隊首次使用裝甲艦，攻擊俄國金布恩要塞。此後，裝甲技術廣泛用於建造軍艦，出現了裝甲巡洋艦、裝甲戰列艦。
1859年，法國建成世界上第一艘裝甲蒸汽巡洋艦「光榮」號，排水量約6000噸，裝有30多門舷炮，舷裝甲厚120毫米。後來，裝甲戰列艦滿載排水量增至1-1.2萬噸，航速14-17節，裝備有多座大口徑後膛火砲，主砲口徑達到300-350毫米，發射爆炸彈，採用蒸汽機動力裝置和蒸汽輪機動力裝置。鐵甲艦是近代艦隊的主力艦，其大口徑火砲最具威力。
清朝廷從德國船廠訂購了2艘裝甲戰列艦和3艘裝甲巡洋艦，這5艘裝甲艦成為北洋海軍在遠洋作戰的主力艦。
關於裝甲戰列艦技術。從光緒元年（1875年）海防之議開始，清朝廷就醞釀購買鐵甲艦，只不過最初清朝廷的官員尚未區分裝甲巡洋艦和裝甲戰列艦的概念。當時，日、俄也出動鐵甲船到中國海域，要挾清朝廷。李鴻章曾說：「近來日本有鐵甲三艘，遽敢藐視中國，耀武海濱，至有台灣之役、琉球之廢。彼即挾所有以相陵侮，我亦當覓所無以求自強。」⑧「俄國因伊犁改約一事，迭據探報，添派兵船多隻來華，內有大鐵甲二船，噸數甚重，被甲甚厚，無非挾彼之所有以陵我之所無，意殊叵測。」⑨因此，李鴻章獨具眼光，特別青睞西方的鐵甲艦，多次上書，極力主張購買鐵甲艦。他在光緒五年（1879年）十月二十七日的奏摺中說：「中國即不為窮兵海外計，但期戰守可恃，藩籬可固，亦必有鐵甲船數只遊奕大洋，始足以遮護南北各口。而建威銷萌，為國家立不拔之基，乃議之五、六年，而迄無成者，一由經費太絀，一由議論不齊，一由將才太少。然欲求自強，仍非破除成見，定購鐵甲不可。」⑩光緒六年（1880年）六月初六日，他又給朝廷上書主張不惜一切代價購買鐵甲艦：「今欲整頓海防，力圖自強，非有鐵甲船數只認真操練，不足以控制重洋，建威銷萌，斷無惜費中止之理。」⑨他還以北洋防務緊要，強調北洋艦隊應先行定造2艘鐵甲船：「北洋為京畿門戶，處處空虛。無論何國有事，敵之全力，必注重在北。若無鐵甲坐鎮，僅恃已購之碰快、蚊船數只，實不足自成一隊阻扼大洋，則門戶之綢繆未週，即根本之動搖可慮。以臣愚見，北洋應再定造鐵甲船二只。」⑨
光緒四至六年間（1877-1880年），李鴻章本想花200多萬兩銀子，購買土耳其在英國訂造的兩艘老式鐵甲船「柏爾來」號和「奧利恩」號。但是，英國海軍部因人事變動，「忽允忽翻，吝弗肯售」。他又想在英國船廠訂購兩艘鐵甲艦，也沒有結果。後來，經出使德國大臣李鳳苞和參贊徐建寅仔細考察英、法、德3國新式鐵甲艦，於1880年12月選定德國伏爾鏗船廠（Vulcan）訂造第一艘鐵甲艦。英國和法國船廠本想爭取第2艘鐵甲艦的訂貨，但索價太高。李鳳苞於1881年夏仍然選定德國伏爾鏗船廠訂造第二艘鐵甲艦。李鴻章親自為這兩艘鐵甲艦命名，即「定遠」、「鎮遠」號。李鳳苞和徐建寅經反覆研究後，決定仿照當時英國最新式的鐵甲艦「英弗來息白」號和德國最新的鐵甲艦「薩克森」號，取長補短，把「定遠」、「鎮遠」建成「當今遍地球第一等之鐵甲艦」⑪。「英弗來息白」號鐵甲艦於1876年下水，排水量11800噸，裝有4門口徑16英寸的前膛火砲，艦舷裝甲最厚處達2英尺。其主機艙外長110英尺、寬75英尺一圈用裝甲防護，水線下裝甲厚16英寸，水線上裝甲厚20-24英寸。火砲採用旋轉砲塔，且對角佈局，前後主砲可同時射擊。其缺陷是旋轉砲塔的裝甲厚達16英寸，旋機繁重，且砲管升降受砲塔口限制。「薩克森」號鐵甲艦於1874年下水，是德國當時最新、最大的鐵甲艦，排水量7400噸，馬力5600匹，裝有6門口徑260毫米的火砲，航速14節。砲塔外用裝甲環繞，本身不動，砲塔內的火砲可自動旋轉，沒有炮罩，射擊靈便。缺陷是火砲口徑不大，尤其是裝有4門火砲的後台易遭攻擊。
「定遠」、「鎮遠」在設計中集中了上述兩艘艦的優點，其主要技術參數為：排水量7335噸，馬力6000匹，航速14.5節，裝有305毫米口徑巨砲4門，魚雷管3具。艦體中腰機器艙和彈藥艙外用複合裝甲環繞為堡，堡長43.5米，水線下裝甲厚12英寸，水線上裝甲厚14英寸。動力裝置採用兩台平臥式往復蒸汽機，鍋爐8座，煙囪2具，煤櫃裝煤共700噸。
李鴻章派曾留學英、法的劉步蟾、魏翰、陈兆翱、鄭清濂駐德廠監造，並派管輪學生陸麟清帶領工匠領頭黃帶、林祥光、陳和慶等10人駐廠隨同練習。「定遠」、「鎮遠」兩艦於1884年竣工，1885年駛抵中國，共花費340萬兩白銀。李鴻章在光緒十一（1885年）年十月十五日的《驗收鐵甲快船折》中說：「定遠一艦量得長二百九十八尺五寸（英尺），其最寬處六十尺四寸，吃水十九尺六寸。其中段護衛機艙之鋼面鐵甲兩邊各長一百四十四尺，厚十四寸。砲台甲厚十二寸，令台甲厚八寸。艙內設康邦大輪機兩具，共計實馬力六千匹。船頭左右及船後共設魚雷筒三具，另帶小魚雷艇兩艘、小輪船一艘。艙內淡水櫃二十具，其造淡水機器每日可供三百人食用……艙上設十二寸口徑大鋼砲四尊，一、二寸口徑五管連珠炮共十尊，後膛連珠槍五百二十五桿。每半時可行十四海裡半，約合中國四十七里。此驗收定遠之情形也。鎮遠鐵甲厚薄，一切佈置，均與定遠相同，惟定遠水線下全系鋼面鐵甲，鎮遠水線下則參用鐵甲，而兩艦關係緊要之處皆用鋼面鐵甲保護。」⑫1885年11月18日，李鴻章在天津大沽口驗收完畢之後，親自乘坐定遠艦試航，駛往旅順口。儘管當日「北風甚勁，海濤洶湧」，但他覺得「船行平穩如常，略無顛簸」⑫，非常滿意。
定遠和鎮遠兩艘鐵甲艦，實際上是兩艘裝甲戰列艦，其噸位、裝甲、火砲和航速當時在遠東是無與倫比的。李鴻章本想在中法戰爭前開回這兩艘鐵甲艦。法國海軍生怕其回國參戰，便公開聲稱要在公海攔截。德國政府也不敢冒險，待中法停戰後才許其離開基爾港。這兩艘鐵甲艦對日本海軍震動也很大。 1885年10月，日本政府為此向法國海軍部高薪聘請白勞易（Louis-Emile Bertin）擔任日本海軍省顧問、海軍工廠總監督官、艦政本部特任少將，專門負責建造在火力和速度上足以對付鎮遠和定遠的艦隻。白勞易對此工作十分興奮，從1886年2月到1890年2月，為日本海軍設計了6艘軍艦，其中被稱為三景艦的嚴島、松島、橋立號是專為擊毀定遠和鎮遠而建的。嚴島、松島號在法國地中海鐵工及造船廠完工，橋立號在日本橫須賀造船所製造，設計時速為17.5海浬（實際為16海浬）。 3門主砲由法國的沙隆施耐德廠製造，口徑達到320毫米，砲身重量65.7噸，來福線90條，穿甲彈重450公斤，通常彈重350公斤，拋射火藥160-220公斤，初速穿甲彈650米/秒，通常彈610米/秒，分別超出定遠和鎮遠主砲之口徑305毫米，炮重31.5噸，來福線72條，穿甲彈和通常彈均重329公斤，拋射火藥91.99公斤，初速500米/秒⑬。
定遠、鎮遠艦在1894年9月17日的中日黃海海戰中充分顯示了裝甲和巨砲的優勢。剛交戰時，日艦吉野、浪速、秋津洲、高千穗號「畏定、鎮二船甚於虎豹」⑭，紛紛避開其前主砲，奪路而進，以攻擊側翼弱艦超勇、揚威號。在5個小時的海戰中，定、鎮二艦用305毫米口徑的巨砲，擊傷日艦松島、比叡、赤城、西京丸號。戰鬥中，超勇、揚威、經遠、致遠被擊沉，濟遠、廣甲逃跑，來遠、靖遠受重創後撤退，平遠、廣丙及福龍艇尾追日艦運兵船。戰場一度僅餘定、鎮兩艦與日艦松島、千代田、岩島、橋立、扶桑號激戰，「敵彈霰集，每船致傷千餘處，火焚數次」⑮。定、鎮兩艦的裝甲及砲塔護甲，被日艦砲彈擊出的彈坑密如蜂巢，但無一穿透，因其裝甲「堅固無比，猶如中流砥柱。特別是定遠號裝甲沒有一處被砲彈穿透，而且砲塔也沒有發生任何故障」⑯。戰至最後，定遠、鎮遠仍能率領餘艦轉入反攻，追擊日艦。日本聯合艦隊雖然擊沉了北洋海軍的幾艘巡洋艦，但始終未能實現擊沉定遠、鎮遠鐵甲艦的主要目的。日艦之所以「不能全掃乎華軍者，則以有巍巍鐵甲船兩大艘也」⑰。
關於裝甲巡洋艦技術。裝甲巡洋艦的技術特點是在舷側增加裝甲保護，但其裝甲薄於裝甲戰列艦的厚裝甲，因而仍能保持較快的航速。北洋海軍在德國伏爾鏗船廠訂購了鐵甲艦定遠、鎮遠號後，接著訂購了3艘裝甲巡洋艦，即濟遠、經遠、來遠號。
李鴻章早就接受了鐵甲艦與巡洋艦相輔相成的技術思想。李鳳苞也曾寫信給他，談到「無鐵甲以為坐鎮，無快船以為迎敵，專恃蚊船（即砲艇），一擊不中，束手受敵，是直孤注而已」⑧。他自己在大聲疾呼非買鐵甲船不可的同時，也主張購買快速巡洋艦。他說：「若鐵甲無快船輔佐，則孤注而已。」⑩「臣思鐵船來華，必有精利快船輔佐巡洋，或作先鋒，或為後應，以厚集其聲勢。」⑱他甚至接受總稅務司赫德的建議，提前從英國阿摩士莊船廠（Armstrong）訂造了兩艘號稱「船堅炮巨」的碰快船，即超勇、揚威號，「原擬與鐵甲船相輔而行，可以巡探接應」，但是「每船雖有二十五噸巨砲二尊，而船身過小，鐵皮薄，僅三四分，易為鐵艦大砲轟破穿沉」⑲。赫德向李鴻章推薦由英國阿摩士莊船廠製造可抵禦鐵甲艦的新式加大碰快船。李鴻章將其所陳新式加大碰快船圖說抄寄給李鳳苞，囑咐他悉心考證。李鳳苞遍詢各國海軍部門，得出結論，認為「赫德所擬加大碰快船，一遇風浪則炮難取准，偶受小砲即船已洞穿，徒欲擊敵而不能防敵擊，終不足恃」⑱。最後，李鳳苞選定仍在德國伏爾鏗船廠訂造一艘稱之為「穹面鋼甲快船」的裝甲巡洋艦，即「濟遠」號。濟遠艦的技術參數為：排水量2300噸，馬力2800匹，航速15節，裝有210毫米口徑後膛克虜伯火砲2門、150毫米口徑火砲1門，魚雷管4具。
1885年10月，濟遠與定遠、鎮遠一起到達天津大沽口。李鴻章驗收三艦後，上奏朝廷，稱道：「濟遠快船長二百三十六尺三寸，其最寬處三十四尺，吃水十五尺八寸。有穹甲以覆機艙，中凸邊凹，形如龜甲，係以一寸鋼二寸鐵製成，其甲邊深入船盤水線下四尺。若敵砲擊在甲邊之上，則穹甲可護各艙；如擊在甲邊之下，則藉橫水阻力，可免穿透，係仿照英國赫士本船式製造。艙內康邦機器兩具，共計實馬力二千八百匹。前後左右備放魚雷之筒四具，艙面另帶可放魚雷之小艇兩艘。艙內淡水櫃八具，其造淡水機器每日可供百餘人食用……艙上設八寸半口徑長鋼砲二尊，六寸口徑長鋼砲一尊，一、二、三寸口徑鋼砲、連珠炮共七尊，後膛連珠槍一百三十六桿。每半時可行十五海里，即中國五十里。該艦以穹甲籠罩機艙，故機艙較窄，然其吃水淺，行駛速，在快船中實為新式堅利之船。」⑫
1885年8月4日，朝廷電旨李鴻章，按照濟遠艦樣式，再訂購4艘裝甲巡洋艦，以增強台灣、澎湖防務（中法戰爭結束後，台灣海峽局勢緩和，4艦編入北洋海軍序列）。李鴻章發電報給駐英使臣曾紀澤、新任駐德使臣許景澄，令他們在英、德各自訂購2艘裝甲巡洋艦。這次訂購在英德兩國海軍部之間引起一場技術上的激烈爭論。英國海軍部指出濟遠艦在設計中有8項缺陷，而英國新式巡洋艦較濟遠艦有10大優點。當時英國設計了一種艦體輕、速度快、火砲大的新式巡洋艦：艦長250英尺，寬38英尺，艦首吃水14英尺，艦尾吃水16英尺，排水量2300噸，馬力5500匹，時速18海里㉑。德國海軍部也分析了英國軍艦的利弊。德國駐華公使巴蘭德則指責曾紀澤受英國人影響，極力阻撓向德國船廠訂購軍艦（1887年初，李鴻章派北洋海軍英國籍總教官瑯威理【William M.Lang】與北洋海軍400餘名官兵，前往英、德船廠接收軍艦回華。巴蘭德提出，德製軍艦必須由德國人幫助駕駛回華，以免途中萬一發生小事故，而被英國人充分利用。回國後，在聘請軍事顧問時，李鴻章採取英艦聘英國顧問、德艦聘德國顧問的辦法）。這場論戰甚至引起德國首相俾斯麥的關注。他指示伏爾鏗船廠：「卓越地和準時地執行中國這一次訂貨具有重大的意義。」㉒最後，李鴻章表明，海軍剛剛組建，仍在英、德兩國各自訂購兩艘裝甲巡洋艦，待使用一段時間後，觀察各自的利弊，再擇優者專門推廣仿造。
在德國伏爾鏗船廠訂購的兩艘巡洋艦名「經遠」、「來遠」號，長82米，寬12米，吃水5米，排水量2900噸，馬力3400匹，時速15.5海里，魚雷管4具。經遠、來遠的武器系統，可從光緒十五（1889年）年四月初六日李鴻章上奏的《定造快船報銷折》略見一斑：「克虜伯二十一生的（口徑210毫米）十五生的（口徑150毫米）口徑三十五倍長後膛鋼砲各四尊，四生的口徑三十五倍長快放炮二尊，連架座並配鋼鐵彈一千七百八十個、栗色餅藥裹四百個、引火八千出、引火螺絲一百個、鋼殼藥並引火五百個……哈乞開思四十七密裡五管鋼砲四尊，三十七密裡五管鋼砲十尊，連插架隨件，並配鋼彈一萬四千枚……刷次考甫魚雷二十二具，銅帽二十二分，雷筒八具……連珠手槍六十支，插桿螺鑰全槍子二萬枚。」㉓。與濟遠艦相比，經遠、來遠艦升高了穹甲，增加了儲煤艙，並增大了輪機艙。
儘管英國阿模士莊船廠最終並沒有按濟遠艦而是按其剛下水的新式軍艦，設計製造了兩艘半鐵甲的巡洋艦，即「致遠」、「靖遠」號，但是，李鴻章還是為致遠、靖遠艦裝上了由德國製造、口徑為210毫米的主砲，即另外支出「銀九萬七千六百六十七兩一錢二厘七毫八絲四忽六微」，為這兩艘巡洋艦裝上由德國克虜伯炮廠代造的二十一生的三十五圓徑後膛來福炮六尊（包括備用器具、鋼鐵等彈九百個、演炮藥彈若干），還花費「銀七萬二千七百一十兩八錢一分八厘六毫」購買克虜伯後膛砲用砲架、砲彈、火藥、備用機器零件㉓。
這4艘巡洋艦竣工後，於1887年9月12日啟碇回國，12月1日抵達廈門，北洋海軍提督丁汝昌會同總教官瑯威理「驗明各船，與原訂合同相符，船身、炮械、機器均係新式，較濟遠堅固寬敞」㉓。
北洋海軍從德國購置的3艘裝甲巡洋艦性能情況。1894年的豐島海戰和黃海海戰表明，德國船廠製造的裝甲巡洋艦，正如鐵甲艦定遠、鎮遠號一樣，也顯示出裝甲的技術優勢。在豐島海戰中，廣乙受傷撤退後，濟遠以一對三，力戰日艦吉野、浪速、秋津洲號，用後主砲擊中吉野右舷和艦橋，使吉野停止追擊，顯示了巨砲的威力。但是，由於該艦管帶方伯謙畏懼，退出戰場，並沒有充分發揮該艦的戰鬥力。在黃海海戰中，經遠艦以一對四，力戰日艦吉野、浪速、秋津洲、高千穗號4艦，「倭以四船聚圍經遠，先以魚雷，繼以叢彈，拒戰良久，遂被擊沉」⑮。來遠艦中彈200多顆，船艙數十間著火，火焰熊熊，但仍一邊射擊，一邊滅火，與靖遠艦一起撤至淺灘，修補滅火，最後又投入戰鬥。
在黃海海戰中，英國製造的4艘巡洋艦有3艘被擊沉。特別是超勇和揚威號，由於鐵皮太薄，且內部隔艙為木質結構，在日艦第一遊擊隊吉野、浪速、秋津洲、高千穗號攻擊下，交戰不久，即中彈起火，旋即沉沒。致遠號裝甲屬於半鐵甲，戰鬥中，水線下被擊穿兩個大洞，艙內進水，無法堵住，隨時有可能沉沒。管帶鄧世昌指揮全艦官兵向日艦衝擊，試圖撞沉日艦，但遭日艦魚雷和炮火攻擊，很快就沉沒。靖遠艦與致遠一樣，也是由於半鐵甲，水線下被擊穿，進水太多，一度退出戰鬥。英製巡洋艦在黃海海戰中的實戰表現，反過來證明了德製裝甲巡洋艦全裝甲的優勢。
可以這樣說：如果不是由於購自德國的裝甲戰列艦和巡洋艦擁有厚裝甲，那麼在黃海海戰中，在日艦速射砲的密集炮火轟擊下，北洋海軍不可能與日艦交戰5小時之久，而且戰後也不可能保存下來，甚至有可能很快全部被擊沉，導致全軍覆沒。
關於砲台工程與克虜伯火砲技術。對一支艦隊來說，擁有天然優良的軍港，與擁有性能優良的艦艇同等重要。軍港可用於保證艦艇兵力停泊、駐紮，並為艦隊提供作戰保障、技術保障和後勤保障。
李鴻章一邊爭取經費訂購德國和英國的艦艇，一邊爭取巨資修建了旅順和威海衛軍港。他說：「北洋創練水師兵船漸增，指日鐵艦來華，更應擇定要隘，以為停泊歸宿之處，庶出可截剿敵船，退可扼險自守。」㉔光緒七年（1881年），李鴻章在天津塘沽構築了一個船塢，但是該船塢不能接納大型軍艦，大型巡洋艦只能開往香港修理。同年，李鴻章乘購自英國的巡洋艦超勇、揚威號考察奉天海口形勢，發現「旅順島在奉天金州海口，距山東登州、煙台對岸二百餘里，洋面至此一束，東接太平洋，西扼渤海咽喉，為奉直兩省第一重門，即為北洋最要關鍵……旅順口有黃金、雞冠等山為之屏蔽，內有東西兩澳，四山圍拱，沙水橫亙，形勢天然」㉔，便選定旅順作為北洋海軍的一個基地，著手修建船塢和碼頭。法國人德威尼承包了船塢和碼頭工程，由於工程艱鉅，直至光緒十六年（1890年）才竣工。威海衛與煙台地處山東半島突出部，是進入渤海灣和防護京畿的門戶與前哨，地理位置十分重要。李鴻章派員勘察後，決定把威海衛建成北洋海軍的另一個重要基地，設魚雷局、機器廠和屯煤所。北洋海軍的提督府也設在威海衛的劉公島上。隨著軍港各項設施的興建和完善，旅順和威海衛成為北洋海軍具有一定保障能力和防禦能力的兩大基地。
北洋海軍兩大軍港的建設與德國軍事技術又有甚麼關係呢？
在近代軍港各項設施建設中，其中一項至關重要的工程建設是構築海岸砲兵陣地，即砲台，使用大口徑火砲，射擊水面目標，掩護近岸交通線，封鎖航道，支援在瀕海活動的艦艇和在島岸作戰的部隊。雖說法國工程師承包了旅順港的船塢和碼頭工程，但德國軍事技術對北洋海軍軍港的建設也產生了深遠的影響，這種影響集中體現在港口的防禦設施建設方面。德國陸軍工程師漢納根大尉（Constantin von Hannecken）為旅順和威海衛基地設計和修建了全部海岸新式砲台，在新式砲台上安裝德國克虜伯後膛巨砲，大大地增強了北洋海軍軍港的防禦能力。
對砲台的重要性，李鴻章是這樣認為的：「水師以船為用，以砲台為體。有兵船而無砲台庇護，則兵船之子藥、煤、水一盡，必為敵所奪。有池、塢、廠、棧而無後砲台，亦必為敵所奪。故砲台極宜並舉。」㉕清軍各海口原來所築砲台，都是用石灰、沙土和磚石築成，很容易被來自海上的敵艦用艦砲擊破，而且砲台上的彈藥庫和兵營也很容易被艦炮發射的爆破彈凌空而下摧毀。自鴉片戰爭以來，幾乎沒有哪個砲台最終能阻擋西方軍艦的入侵。李鴻章抱怨說：「竊查大沽、北塘、山海關各海口所築砲台，均係石灰和沙土築成……磚石砲台易被轟破。」㉖他派李鳳苞從德國招募陸軍退役軍官漢納根，專門改造北洋舊有砲台。李鴻章招募漢納根的目的，本來是想讓他協助剛從德國留學回國的淮軍軍官，訓練淮軍步兵。光緒二年（1876年）三月，李鴻章派遣淮軍游擊卞長勝、楊德明、查連標等7人，隨同德軍砲兵教官李勱協前往德國學習海軍和陸軍技術，考察德國兵工廠、造船廠、軍營、砲台和軍艦。光緒五年（1879年），查連標、袁雨春和劉芳圃學成回國。同時，李鳳苞為李鴻章招募了德軍退役陸軍軍官漢納根，協助查連標等訓練淮軍步兵各營。漢納根後來成為北洋海軍的總教官，榮獲二等金寶星。
1881年，漢納根首先在旅順口的黃金山頂，仿照德國最新式的砲台，構築了一個當時中國防禦能力最強的海岸砲台。該砲台1883年左右竣工。這個砲台的技術特點是：牆體內砌條石，外築厚土，可防敵炮（加農炮）橫射穿透或炸毀；彈藥庫和兵營亦構築在厚厚的牆體之內，可防敵炮（榴彈砲）高爆彈凌空而下摧毀；台上築有可旋轉三百六十度、四面射擊的克虜伯巨砲。黃金山頂砲台成為當時北洋海防的標準砲台，後來，又照此陸續修建海岸砲台多座。在旅順後路主要山峰上都設置砲台，以老虎澗山為界，劃分為東、西兩個方面砲台群，合計配置了78門各型火砲。中日戰爭爆發後，又臨時增修了一些砲台。對黃金山頂砲台的構築技術和性能，李鴻章贊不絕口：「旅順口黃金山頂砲台仿照德國新式，內砌條石，外築厚土，皆欲使炮子陷入難炸，即有炸開，亦不致全行坍裂。」㉖「又旅順口黃金山砲台，係延德弁漢納根仿德國新式築做，台形扁而小，兵房子、藥房均藏台牆之內，敵炮難以攻入。」㉒「前派洋員漢納根協同局員，創建該口黃金山頂砲台一座，仿照德國新式，堅大玲瓏，實為各路砲台未有之式，現甫就竣，計用銀十二萬餘兩。」㉔
在日軍眼裡，在旅順口東西兩岸砲台中，「以黃金山砲台為第一堅固，置三百六十度迴轉自在大砲，海面攻之甚難」㉘。中日戰爭爆發後，日軍進攻旅順口海岸砲台時，以黃金山頂砲台為主要目標，「因此台瞭望自由，勝過其他砲台，且備有大口徑火砲，皆可旋轉三百六十度，有八面射擊之便」㉙。
1887-1890年，漢納根在威海衛港灣南北兩岸、劉公島、日島主持修築了13座海岸新式砲台，「這些砲台全係德國陸軍工程師漢納根大尉設計和修建」⑳。除劉公島西北端的公所後砲台和日島砲台外，皆配備德國克虜伯大砲。1891年後，威海南北兩岸又建造陸路砲台兩座，以掩護砲台後路。中日戰爭爆發後，更在威海南北兩岸砲台後路增築臨時砲台多座，共計修築各類砲台25座，裝備火砲167門。
漢納根主持的威海衛13座砲台竣工後，李鴻章於光緒十七年（1891年）北洋海軍進行軍事演習之際，特地視察了這些砲台。光緒十七年五月初四日，他向朝廷報告說：「四月二十五日，開赴威海衛，閱看候選道戴宗騫所部綏鞏軍新築南北兩岸各砲台。於原估北岸之北山嘴、祭祀台兩處外，添築黃泥岩砲台一座，以便居中策應。又於南岸龍廟嘴、鹿角嘴兩處外，添築趙北口大砲台一座，以便向外迎擊。均得形勢，做法堅固，足與大連灣各台相埒。劉公島橫據口門，勢甚扼要。副將張文宣所帶護軍，於島北新築地阱砲台，鑿山通穴，夾層隧道，安設二十四生特後膛砲，機器升降，靈速非常，能阻擊敵船而砲身蟄藏，不受攻擊，為西國最新之式。又於劉公島西接連黃島上設砲台一座，跨海通道，工力尤艱。島南相距七里之日島矗立水中，亦設地阱砲台，與南岸趙嘴砲台相為犄角，鎖鑰極為謹嚴。」㉚
李鴻章對威海衛海岸砲台評價很高，但也有人指出威海衛海岸砲台有缺陷，其主要缺陷是後路空虛而無保障。同在北洋海軍任軍事顧問的英國人泰萊（William Ferdinand Tyler）說：「威海南岸之陸路砲台，其後路並無保障，敵人可由此來攻也。」（31）漢納根自己也說：「惟砲台形勢，只能顧及海中，不能兼顧後路。當時曾具禀聲明，併條陳慎防敵軍由陸後犯事宜。惜有膠執成法者，妄謂但須於台後樹立木柵，已保無虞。」（32）
威海衛海岸砲台後路空虛的缺陷，與陸軍防禦戰略戰術和岸防兵力部署有關，與砲台工程和克虜伯火砲技術無關。正如漢納根自己所言，海岸砲台主要是打擊水面目標，封鎖航道，阻擊敵艦隊突入港口。儘管如此，朝廷還要裁減岸防部隊，李鴻章不得不為保留足夠的砲台守軍進行辯護：「東至奉天之旅順口、大連灣，渡海而南至山東之威海衛，皆北洋海防最為緊要之地，自來湘淮軍得力實由勇數足，額足則力厚。當用兵時，常以一營分扎兩壘。近年因備外患，修築砲台，亦多以一營分扎兩處，則人數斷不能少。所用槍砲，全系西洋精利之器。凡操後門砲，自炮目以至勇丁，皆有應管之物、應做之事，缺一不可。演槍則分行布陣，悉照西法，進退分合，均有一定之數，缺一不可。」（33）朝廷完全從經費角度考慮，要求北洋裁減兵勇，無疑會影響海岸砲台和整個軍港後方的縱深防禦。
旅順和威海衛砲台的防禦性能究竟如何呢？
從日軍1894年攻擊旅順和1895年攻擊威海衛的兵力部署和戰術來看，這些砲台的威力是顯而易見的。日艦在對港口進行的多次試探性進攻被砲台上的克虜伯巨砲擊退後，便放棄了從海上實施正面進攻的打算。日軍轉而部署步兵師團在側翼登陸，迂迴突擊旅順和威海衛的後路縱深，用野戰機動火砲掩護步兵衝擊，攻占各砲台。
從威海衛防禦戰來看，海岸砲台在打擊日艦、封鎖航道、阻擊日艦突入港口方面起了決定性作用。特別是在日軍步兵從後路攻陷南幫和北幫砲台後，日艦從海上發起六次沖擊，試圖突入港灣，但均被劉公島、日島上的砲台和北洋艦隊的艦砲擊退，且有多艘軍艦被炮火擊傷。北洋海軍依托砲台和餘艦，在威海衛堅持防禦作戰。直到彈盡糧絕、援兵無望，提督丁汝昌、鎮遠管帶楊用霖等高級軍官自殺，北洋海軍餘部才最後投降。
三、戰敗的技術原因
既然北洋海軍擁有購自德國的裝甲戰列艦、裝甲巡洋艦和魚雷艇，兩大海軍基地修築了由德國陸軍工程師設計的新式砲台，無論是軍艦還是砲台都配備了購自德國克虜伯廠製造的後膛長筒巨砲，並有德國軍事顧問自始至終協助訓練和作戰，怎麼會在甲午戰爭中戰敗呢？為甚麼德國的軍事技術裝備在實戰中未能發揮應有的作用呢？
北洋海軍在甲午戰爭中戰敗的原因很多，專家早有論述。此處單從技術原因來分析，依其主次，主要有以下4條:
1.艦炮和魚雷射擊不准
射擊不准，是北洋海軍在黃海決戰中首要的技術缺陷。據一位細心的軍事觀察家統計，在1894年的黃海海戰中，北洋海軍12英寸口徑艦炮發射了197發鋼彈，其中有10發命中目標；其他各種口徑艦炮發射了482發砲彈，只有58發砲彈擊中日艦，而58發中有22發擊中日艦航速最快的吉野號。（34）
在5個小時的海戰中，定遠四門主砲發射120次，鎮遠四門主砲發射77次，平均每門24.62發，相當於日艦主力艦三景艦松島、嚴島、橋立號平均每門320毫米口徑主砲的5.68倍（三景艦用3門口徑320毫米的主砲向定、鎮艦共發射13發砲彈，嚴島5發，松島4發，橋立4發）。但是，三景艦中彈並不多。合計來自北洋海軍各艦發射的砲彈，松島中彈13發，橋立中彈11發，嚴島中彈8發。美國夏威夷大學的馬幼垣教授認為「這是三景艦的僥倖，也是北洋海軍射擊本領低劣之證」⑬。戰鬥中，北洋海軍不僅艦炮射擊不准，而且用魚雷攻擊也不能命中日艦。據統計，北洋海軍發射了5枚魚雷，但無一擊中（34）。福龍號魚雷艇（排水量115噸，航速23節，裝有魚雷發射管4具，光緒十二年購自德國，本屬福建海軍，後撥給北洋操練）在相距四百公尺時，向已經受傷的日艦西京丸號發射了兩枚魚雷，但均未擊中。「這樣，西京丸才僥倖得以保全，向南駛逃。」⑳
可以說，用魚雷攻擊不准，射擊技術低劣，是北洋海軍最致命的技術缺陷。北洋海軍用魚雷攻擊不多，也不准，也是其始終未能擊沉任何日艦、扭轉戰場態勢的重要原因。相比之下，日艦在黃海海戰中，用魚雷擊中經遠和致遠，加速了兩艦的沉沒。在威海衛之戰中，日軍魚雷艇多次實施夜間偷襲，用魚雷擊中定遠、來遠、威遠，使其喪失戰鬥能力。
但是，北洋海軍平時進行軍事演習時，無論是用艦炮還是用魚雷進行實彈射擊，都能在行進間命中目標。李鴻章在光緒十七（1891年）年五月初四日上奏的《巡閱海軍竣事折》中就說：「四月二十一日，開赴大連灣，北洋各艦沿途分行布陣，奇正相生，進止有節。夜以魚雷六艇，試演泰西襲營陣法，兵艦整備禦敵攻守，並極靈捷，頗具西法之妙。次日，駛往三山島，調集各艦，魚貫打靶，能於駛行之際命中及遠。旋以三鐵艦、四快船、六雷艇演放魚雷，均能中靶。」（39）
為甚麼在實戰中就射擊不准了呢？據其中下級技術軍官戰後披露，艦隊炮術訓練的真相是「預量碼數，設置浮標，遵標行駛。碼數已知，放固易中」 。「徒求其演放整齊，所練仍屬皮毛，毫無裨益。」（35）北洋海軍訓練的最大弊端是缺乏實戰訓練。
2.艦炮射速太慢
在黃海海戰中，北洋海軍缺乏速射砲，也是一個致命的技術缺陷。
19世紀以前，火砲的砲架採用剛性砲架，砲身通過耳軸與砲架相連。射擊時，砲架受力大，整砲後坐，火砲產生較大位移，重新瞄準延誤時間，發射速度受到影響。 1879年，法國人莫阿（Mohi）發明了火砲反後坐裝置。反後座裝置包括駐退機和復進機，使砲架由剛性變為彈性。駐退機安裝在火砲迴轉部分與底座之間，用來消耗部分後坐動能，使砲身後坐到一定距離而停止。同時，復進機吸收砲身後坐動能，並將其轉化為復進力，使砲身重新復進到發射前的位置，並有復進節制器在復進過中產生復進阻力，節制復進運動，避免復進產生衝擊而引起火砲跳動和前移。安裝反後坐裝置後，火砲發射時位移較小，又很快能複位，重新瞄準的時間縮短，發射速度大大提高。這就是所謂速射砲。
在黃海海戰中，北洋海軍各艦連一門速射砲也沒有，但是，日本聯合艦隊卻擁有速射砲155門之多，各主力艦均裝備了速射砲（36）。其中，松島、嚴島、橋立號各設120毫米速射砲12門，吉野號150毫米速射砲4門、120毫米速射砲8門，浪速號150毫米速射砲6門，高千穗號150毫米速射炮6門，秋津洲號150毫米速射砲4門、120毫米速射砲6門，千代田號120毫米速射砲10門。日本海軍砲手的射擊技術似乎也不算高超（在5個小時的黃海海戰中，三景艦用三門口徑320毫米的主砲向定、鎮艦共發射13發砲彈，悉數落空，無一擊中），但是，通過速射砲的密集炮火彌補了其射擊不准之不足。據統計，日本艦隊的速射砲「所發砲彈相當於清艦隊同一口徑火砲3-6倍。清艦隊一分鐘射擊32.8發砲彈，命中3.28發；日本艦隊發射193.3發砲彈，命中28.9發」（37 ）。據《英國海軍年鑑》統計：120毫米速射砲每分鐘可8發至10發，150毫米速射砲每分鐘可5發至6發，而同口徑之舊後裝炮每分鐘才1發，速射砲發射速度比舊後裝炮快5至10倍（38）。
戰鬥中，北洋海軍除濟遠艦臨陣逃跑而所中砲彈較少外，其餘各艦至少中彈一二百發，定、鎮二艦各中彈千餘發，均引起熊熊大火。北洋海軍的官兵們既要救火，又要射擊，還要躲閃，手忙腳亂，嚴重影響瞄準射擊。丁汝昌在戰後向李鴻章報告戰況時，多次提到日艦「船快炮快，子彈紛集」；「開花子彈如雨，一排所發，即有百餘子之多」；「敵彈霰集，每船致傷千餘處，火焚數次，一面救火，一面抵敵」⑮。如此密集的砲火，只有裝甲艦經受住了攻擊，而非裝甲的巡洋艦超勇、揚威號迅即被炮火擊沉。
日本學者指出：這次海戰，北洋艦隊採取的是衝擊戰術；日本艦隊採取的是砲擊戰術，特別是速射砲抵近射擊。日軍致勝的原因，在於採用了能自由機動的縱隊隊形，充分發揮了速射砲的威力（39）。日軍砲手射擊技術雖然也很差，但是他們用速射砲的密集炮火提高了命中概率。而北洋海軍缺乏速射砲，射擊不准的技術缺陷就更顯致命。
北洋海軍為甚麼沒有裝備速射砲呢？難道是德國克虜伯兵工廠不能生產速射砲安裝在從伏爾鏗廠訂造的鐵甲艦上？實際上，李鴻章、丁汝昌、劉步蟾等戰前就知道速射砲的優勢，也知道日艦大批裝備了速射砲，並多次提出要為北洋各主力艦配備速射砲，本來是可以克服北洋海軍這一嚴重技術缺陷的。但是，朝廷短視，海軍衙門和戶部拒絕撥款購置。
李鴻章曾特地上奏，要求添置新式快炮：「據北洋海軍提督丁汝昌文稱：鎮遠、定遠兩鐵艦原設大小砲位，均係舊式；濟遠鋼快船僅配大砲三尊，炮力單薄；經遠、來遠鋼快二船尚缺船尾砲位。鎮、定兩艦應各添克鹿卜新式十二生特快炮六尊，濟遠、經遠、來遠三艦應各添克鹿卜新式十二生特快放炮二尊，共十八尊，並子藥器具。又威遠練船前桅後原設阿摩士莊舊式前膛砲不甚靈動，擬換配克鹿卜十生特半磨盤座新式後膛砲三尊，並子藥等件。臣查德廠新式快放炮每六分鐘時可放至六十出之多，其力可貫鐵數寸，實為海上製勝利器，各國師船爭先購換。北洋海軍鐵甲快練各船原設砲位當時雖稱新式，但較現時快炮實覺相形見絀。且海軍以定鎮經來鐵快等船為巨擘，船堅尤須砲利。若砲位不多，單薄過甚，遇有緩急，固不足恃，亦無以壯聲威，亟宜逐漸添購，以資戰守。」（40）
李鴻章希望海軍衙門和戶部能撥613040兩銀子，用於購買北洋海軍所需的速射砲，甚至建議：如果一時難以籌措，就先支庫平銀354000餘兩，暫為定、鎮二艦先購12門120毫米口徑的速射砲，其他各艦逐步添設。但是，他的計劃沒有被批准。
3.艦炮穿甲彈不炸與穿甲爆破彈不足
對北洋海軍來說，更糟糕的技術缺陷是命中日艦的砲彈不爆炸，因而始終未能用砲火擊沉任何日艦。日艦發射的砲彈有的也是啞彈，但其速射砲的密集炮火彌補了少數啞彈不炸之不足。
穿甲彈出現於19世紀60年代，是主要依靠彈丸的動能穿透裝甲摧毀目標的砲彈，初速高，直射距離大，射擊精度高。普通穿甲彈一般在彈體內裝少量炸藥，以提高穿透裝甲後的殺傷和燃燒作用。不裝炸藥的又稱實心穿甲彈，裝炸藥較多的稱穿甲爆破彈。
在北洋海軍裝備的彈藥中，實心穿甲彈被稱之為鋼彈、鋼鐵彈、凝鐵彈，穿甲爆破彈稱之為開花彈、雙層開花彈。無疑，開花彈的威力大。北洋海軍各艦擁有的大口徑砲彈，以開花彈居多。
在豐島海戰和黃海海戰中，北洋海軍頻繁出現砲彈擊中日艦不炸的現象，而且彈藥不足。在豐島海戰中，濟遠艦用150毫米口徑火砲發射砲彈，擊中日艦速度最快的吉野號右舷，擊毀舢板數只，穿透鋼甲，擊壞其發電機，墜入機艙的防護鋼板上，然後又轉入機艙裡。可是，由於砲彈的質量差，裡面未裝炸藥，所以擊中而不爆炸，使吉野僥倖免於沉沒。在黃海海戰中，吉野號又中彈不少，但終未遭到毀滅性打擊。當時在鎮遠艦上協助作戰的美國人麥吉芬（Paul W. Bamford，1860-1897，美國安納波利斯海軍學院畢業）認為，吉野號能逃脫，是因為所中砲彈只是穿甲彈（34 ）。在黃海海戰中，北洋海軍發射的砲彈有的彈藥中「實有泥沙」，有的引信中「僅實煤灰，故彈中敵船而不能裂」（41）。
不僅艦炮發射的砲彈不炸，海岸砲台發射的砲彈也不爆炸。據日方記載，清軍旅順口砲台發射的砲彈，「雖其響轟轟，但我兵因之死傷者甚少，之所以如此，無他，海岸諸砲台發射敵之大口徑砲彈，其彈中大半填裝以大豆或土砂故也」（42）。
這些現象表明，擊中不炸，不外乎兩種原因：一是發射的砲彈本身就是未裝炸藥的實心穿甲彈，只能穿透船體裝甲，不可能爆炸；二是發射的穿甲爆破彈裝藥有問題，裝填煤灰、土沙之類。這樣的砲彈顯然不適宜於與擁有速射砲的日艦激戰，只適於平時演習打靶之用。
據一位細心的觀察家統計，在定遠和鎮遠發射的197枚12英寸（305毫米）口徑砲彈中，半數是固體彈，不是爆破彈（34）。戰至最後，定遠、鎮遠彈藥告竭，分別僅餘12英寸口徑鋼鐵彈3發、2發⑳。
為甚麼北洋海軍在戰爭爆發後，還把那麼多不適合實戰、只適於演習用的實心穿甲彈和裝藥不合格的穿甲爆破彈裝載在軍艦上？為甚麼不全部換上最具威力的開花彈？
1991年初，煙台海軍航空工程學院的蘇小東先生與海軍有關部門，在北京琉璃廠中國書店購得直隸候補道徐建寅的《上督辦軍務處查驗北洋海軍禀》，禀後附有《北洋海軍各員優劣單》、《北洋海軍各船大砲及存船各種彈子數目清折》、《北洋海軍存庫備用各種大砲彈子數目清折》，揭開了這個秘密。
根據徐建寅的統計數字，參加過黃海大戰的定遠、鎮遠、靖遠、來遠、濟遠、廣丙7艦的存艦存庫砲彈，僅開花彈一項即達3431枚。其中，供305毫米口徑炮使用的砲彈有403枚，210毫米口徑砲彈952枚，150毫米口徑砲彈1237枚，120毫米口徑砲彈362枚，6英寸口徑砲彈477枚。黃海海戰後，又撥給北洋海軍360枚開花彈，其中305毫米口徑砲彈160枚，210、150毫米口徑砲彈各100枚。
顯然，在3431枚開花彈中，有3071枚早在黃海海戰前就已撥給北洋海軍。「至於這批開花彈為甚麼沒有用於黃海海戰，惟一的解釋就是它們當時根本不在艦上，而是一直被存放在旅順、威海基地的彈藥庫裡。由此可見，造成北洋海軍在黃海海戰中彈藥不足的責任不在機器局，也不在軍械局，而在北洋海軍提督丁汝昌身上。」在中日雙方開戰後，丁汝昌執行李鴻章「保船制敵」的方針，消極避戰，「仍心存僥倖，出海護航時竟然連彈藥都沒有帶足，致使北洋海軍在彈藥不足的情況下與日本艦隊進行了一場長達5個小時的海上會戰，結果極大地影響了戰鬥力的發揮，也加重了損失的程度」（43）。
此外，北洋海軍各主力艦都設有魚雷管3-4具，但是，在黃海海戰中，並沒有對日艦實施魚雷攻擊。丁汝昌在匯報戰況時，也隻字未題已方發射魚雷，而只說日艦對經遠和致遠發動魚雷攻擊。看起來，正像大批開花彈不在艦上一樣，購艦時就配備好的大批魚雷在戰爭爆發後也一直躺在基地的倉庫裡。
至於彈藥中裝填沙土、煤灰和大豆之類，影響砲彈爆炸，原因在於天津軍械局的辦事員被日軍收買，充當了日軍的間諜，故意破壞。
4.缺乏快速巡洋艦
北洋海軍另一個眾所周知的技術缺陷是缺乏與日本聯合艦隊抗衡的快速巡洋艦。這個技術缺陷與射擊不准、射速太慢、砲彈不炸、彈藥不足來比，不能算是北洋海軍致命的技術缺陷。因為黃海海戰是一次遭遇戰，雙方都在尋求決戰，如果北洋海軍砲手射擊比較準確，也擁有速射砲，大口徑砲彈都是裝藥很多的穿甲爆破彈，都能爆炸，那麼即使航速不如日艦快，也能取得擊沉數艘日艦的戰果。在各國軍事歷史上，都不乏用劣勢裝備打敗優勢裝備和以少勝多的精彩戰例。
航速太慢對北洋海軍的影響，交戰開始時表現為隊形轉向不利，難以協同作戰，戰至最後則表現為追擊不利，難以組織有效的反攻。反攻時，航速太慢，追擊不利，對北洋海軍的影響也是非常嚴重的。在黃海海戰中，戰場上一度只剩定、鎮二艦力戰日艦隊。靖遠、來遠滅火修復後，召集平遠、廣丙艦和福龍、左一魚雷艇，及停在大東溝港口內的鎮南、鎮中砲艦和右二、右三魚雷艇，與定、鎮二艦會合，對日艦隊發起反攻。丁汝昌是這樣描述反攻情形的：「靖遠、來遠修竣歸隊，平遠、廣丙、魚雷各艇亦俱折回。倭船多受重傷，復見俱船並集，當即向西南一帶飛駛遁去。我軍尾追數里，敵船行駛極速，瞬息已遠。」⑮
由於日艦速度快於己方，北洋海軍縱有生力軍投入反攻，還是錯失反敗為勝的良機。
實際上，李鴻章作為洋務派的領袖人物，是特別關注西方的先進軍事技術和武器裝備的，號稱「聞歐美出一新器，必百方營購以備不虞」（45）。既然他自己事先非常清楚北洋海軍艦艇航速太慢，也知道日本海軍已經裝備快速巡洋艦，可為何不努力爭取經費為北洋海軍添購快速巡洋艦呢？他在《覆奏海軍統將折》中說：
查北洋海軍可用者，只鎮遠、定遠鐵甲船二隻，為倭船所不及，然質重行緩，吃水過深，不能入海汊內港；次則濟遠、經遠、來遠三船，有水線甲、穹甲，而行駛不速；致遠、靖遠二船前定造時號稱一點鐘十八海裡，近因行用日久，僅十五、六海裡。此外各船愈舊愈緩。
海上交戰能否趨避，應以船行之遲速為準。速率快者勝，則易於追逐，敗亦便於引避。若遲速懸殊，則利鈍立判。西洋各大國講求船政，以鐵甲為主，必以極快船隻為輔。
詳考各國刊行海軍冊籍內載，日本新舊快船，推為可用者共二十一艘。中有九艘自光緒十五年後分年購造，最快者每點鐘行二十三海裡，次亦二十海裡上下。我船訂購在先，當時西人船機之學尚未精造至此，僅每點鐘行十五至十八海裡，已為極速。今則至二十余海裡矣。
近年部議停購船械，自光緒十四年後，我軍未增一船。丁汝昌及各將領屢求添購新式快船。臣仰體時艱款絀，未敢奏諮瀆請，臣當躬任其咎。 （46）
眾所周知，海軍衙門和戶部之所以拒絕為北洋海軍撥款以添購快速巡洋艦和速射砲，甚至連因磨損需更換的機器零部件也拒絕撥款購置，還要裁減砲台守軍，是因為要挪用海軍經費大修頤和園，為慈禧太后滿六十大壽祝壽。李鴻章不敢掃太后的興，只合理地爭取到不削減購買關鍵性零配件的經費。朝廷上下之所以如此短視，是因為興建海軍缺乏非常具體的假想敵國和作戰計劃，造艦、購艦、練兵都缺乏非常的緊迫感和高昂的士氣。朝廷只是把北洋海軍當做一個威懾性的擺設，賦予它的任務是極其含糊的「以御外侮」。這種形勢與日本正好相反：從天皇、首相到華族、富豪，紛紛捐錢造艦購艦，積極擴軍備戰，以消滅大清帝國的定遠和鎮遠鐵甲艦為目標。
德國軍事技術對北洋海軍的影響表明：在從農業文明向近代工業文明轉化的過程中，中國由於缺乏工業文明的基礎，要走近代化的捷徑，第一步只能學習西方的工程技術，引進西方的技術裝備，正像北洋海軍迅速成軍所經歷的那樣。李鴻章最初積極主張自行設廠局，製造兵船、槍砲和彈藥，但是鑑於外部入侵頻頻，且自行製造的兵船價昂質次，轉而不惜巨資，從德國和英國引進當時先進的鐵甲艦和巡洋艦，裝備克虜伯火砲，以圖迅速建成一支近代海軍。但是，如果僅僅停留在引進技術裝備的初級階段，是無法建立工業文明的技術基礎的，也無法走上獨立發展的道路。必由之路只能是由引進到模仿，然後從改造到創新，即我國今天所提倡的「引進、消化、吸收、創新」方針。如果只引進、模仿，不創新，中國將永遠趕不上西方的工程技術水平。
北洋海軍在甲午戰爭中戰敗的經驗教訓則告誡我們：中國不僅要學習西方實用的工程技術和技術裝備的操作維修方法，而且要學習西方的科技理論、科技研究方法和科技管理制度；不僅要學習西方的軍事技術，更要學習西方建立在軍事技術基礎之上的戰術思想、戰略思想和軍事制度。北洋海軍的不少軍官都曾留學英、法、德、美諸國，並且一直得到西方的軍事顧問指導（有些顧問甚至在黃海海戰中陣亡，忠心不二），但是，他們所關注的重點只是如何操作和維修從德國和英國購買的艦艇和槍砲，對海軍的戰略戰術問題尚無意識，缺乏西方更高層次的軍事理論指導。這也許是洋務派「中學為體，西學為用」思想誤導的結果。相比之下，日本雖然也像清朝廷一樣，購買西方的新式軍艦和大砲，向西方派遣留學生，聘請西方軍事顧問指導，但是結果大不一樣。日本不僅掌握了西方實用的工程技術和武器裝備的操作方法，而且學會了德國陸軍的參謀部體制和軍、師團編制，掌握了美國海軍的製海權理論，並用於指揮甲午戰爭，取得了驚人的戰果。這樣的歷史經驗教訓，今天仍然值得我們去深思和借鑒。
參考文獻
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⑮章洪鈞、吳汝綸編輯：《李肅毅伯奏議》，卷十九，大東溝戰狀折。
⑯張俠等編：《清末海軍史料》，海洋出版社，1982年，第863頁。
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㉔章洪鈞、吳汝綸編輯：《李肅毅伯奏議》，卷十三，旅順籌防費難預估片。
㉕中國史學會編：《洋務運動》(2)，第568頁。
㉖章洪鈞、吳汝綸編輯：《李肅毅伯奏議》，卷十四，酌議砲台地雷團練事宜片。
㉗章洪鈞、吳汝綸編輯：《李肅毅伯奏議》，卷十四，遵呈海防圖說折。
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㉙（日）橋本海關：《清日戰爭實記》(12)，第16頁。
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（46）章洪鈞、吳汝綸編輯：《李肅毅伯奏議》，卷十九，覆奏海軍統將折。
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