爆发于年9月17日的中日大东沟海战，在中国和世界近代海军史上都有着深远影响。这场继利萨海战之后人类史上第二次大规模蒸汽机舰队决战给日后各国的海军技术装备发展和海权战略、战术阵型的定位提供了很多借鉴和教训，同时也是中日近代海军史乃至中日关系史的一个重要转折点。在甲午海战中，北洋水师的武器配备与日本联合舰队相比，有何差别呢？
一、舰队吨位和火炮数量的差距
先说双方舰队的总体情况，北洋水师曾拥有远东第一舰队的头衔，而一些论者也针对这一称号来证明黄海海战是一场中国以强敌弱的战斗。其实早在甲午战争前夕，“亚洲第一舰队”就已非北洋舰队，日本海军此时已经在舰只吨位和装备更新上超越了中国。
自年北洋舰队正式成军一直到年战争爆发，6年时间北洋舰队没有从外国购进一艘舰船或者一门速射炮，而仅有的扩充都是来自国内：年从船政接收了一艘自主建造的小型铁甲舰“平远”，开战前夕又有广东舰队“广甲”、“广乙”、“广丙”三舰临时加入供丁汝昌指挥。这四艘军舰全部为国内自造，舰龄虽然相对较新，但由于中国当时造舰技术的薄弱，所以这些军舰都存在吨位较小，防护力较差，火力较弱的问题。
而在黄海海战之前的丰岛海战，北洋方面又损失了“广乙”，所以此时摆在丁汝昌面前可供选择的阵容仅为2艘一等铁甲舰“定远”、“镇远”，2艘装甲巡洋舰“经远”、“来远”，3艘宆甲巡洋舰“致远”、“靖远”、“济远”，2艘撞击巡洋舰“超勇”、“扬威”，1艘小型铁甲舰“平远”，2艘防护巡洋舰“广甲”、“广丙”。此外还有8艘蚊炮船和15艘鱼雷艇，其余的船只主要是一些非战斗类的辅助船，或者是“威远”、“敏捷”等小型练习舰，基本不具备作战能力。
而在战斗舰艇中，蚊炮船吨位小，毫无防护力，稳定性极差，且装备的火炮为前膛炮，最初的定位只是扼守港口，充作水面炮台，不适合出海作战。而鱼雷艇平时在编制和指挥方面不归丁汝昌负责，战前的操练和管理也都是彼此独立的，通过临时的磨合将其形成战斗力就是一个棘手的难题。再者当时的鱼雷艇并不同于后来的摩托化鱼雷艇，生存力极差，而且鱼雷的精度也偏低，适合集群攻击单一目标或是偷袭固定目标，不适合在外海参与舰队作战。
换句话说，黄海海战前北洋海军可用于出海作战的军舰不仅数量十分有限，而且性能状况也很差。截止年9月17日为止，北洋海军作战舰艇总吨位为吨，其中可投入外海作战的舰只吨位总量为余吨。这些船只除部分鱼雷艇外，悉数参加了黄海海战。而同一时期，联合舰队在舰船吨位上已经远远超过中国，战前三支常备舰队组成联合舰队，其麾下阵容共包括主力舰艇31艘：铁甲舰3艘，巡洋舰11艘，炮舰17艘，鱼雷艇24艘，战斗船只的排水量总计余吨，外山三郎的《日本海军史》中记载为吨。这一数字几乎是北洋水师的一倍。虽因情报失误，日军投入到大东沟的军舰只有12艘，但总数仍有吨之多，超过北洋舰队吨。
不过考虑到后者的“广丙”、“平远”二舰以及4艘鱼雷艇开战后的任务是保护刘盛休部名登陆，并没有第一时间上战场，所以在很长一段时间北洋海军只有10艘军舰上阵，总吨位吨。双方相差多吨。在火炮数量方面，当时的舰炮主要分为两大类，一种是口径的火炮，是舰队决战和摧毁敌舰的主力武器，而另一种是口径较小、射速较快的机关炮，中方称之为连珠炮，这种火炮无法对舰体构成致命伤害，但是对扫荡甲板，杀伤缺少防护的作战人员很有效果。
在火炮数量对比中，中国mm以上口径火炮数量为58门，日方为门；中方mm以下口径火炮（包括机关炮和舢板炮）数量为门，日方为门。可以说单从数据对比来看，无论是舰只吨位还是火炮数量，中国舰队均处于下风。
二、中日舰队在武器性能上的代差
除了军舰吨位和火炮数量外，两军在武器的性能上也存在代差。中国舰队在舰龄、机动性、炮弹效能和舰只防御等方面都很难同日本匹敌。
1.舰龄
首先说平均舰龄，参战的12艘日舰中，“吉野”、“高千穗”、“千代田”、“桥立”、“松岛”、“严岛”6艘军舰19世纪是90年代或接近90年代下水的新锐军舰，其中“吉野”号是年诞生于英国阿姆斯特朗船厂的最新型、最快速的宆甲巡洋舰，而其他6艘军舰中，“浪速”和“高千穗”是年的世界最快巡洋舰。
“比睿”和“扶桑”虽然舰龄较老，但前者是船旁列炮铁甲舰，后者是船腰炮房铁甲舰，防御力较强。只有“西京丸”和“赤城”较为弱小。而中国方面，除了四艘国产军舰舰龄较新之外，进口军舰均存在舰龄老化的现象，即使是最新的“致远”级和“经远”级巡洋舰，服役年龄也超过了七年，作为最早引进的“超勇”和“扬威”二舰，已经超过13年舰龄，甚至一度被作为训练舰使用。
而最强的“定”、“镇”二舰也超过了十年舰龄。各舰下水日期：“超勇”舰年11月04日下水“吉野”舰年12月20日下水“扬威”舰年01月29日下水“秋津洲”舰年07月06日下水“定远”舰年12月28日下水“桥立”舰年03月24日下水“镇远”舰年11月28日下水“千代田”舰年06月03日下水“济远”舰年12月01日下水“松岛”舰年01月22日下水“致远”舰年09月29日下水“严岛”舰年07月11日下水“靖远”舰年12月14日下水“赤诚”舰年8月下水“经远”舰年01月03日下水。
“高千穗”舰年05月16日下水“来远”舰年03月25日下水“浪速”舰年03月18日下水“平远”舰年01月29日下水“扶桑”舰年04月14日下水“广甲”舰年08月28日下水“比睿”舰年06月12日下水“广丙”舰年04月11日下水“西京丸”不祥中方舰艇的平均年龄为8.92年，除“超勇”、“扬威”、“广甲”、“广丙”外的八艘主力舰艇平均年龄为9年，日方舰艇为7.09年，主力舰艇三景舰和第一游击队四舰的平均年龄只有4.85年。
虽然单从数据上来看两军的平均舰龄相差并不大，但是考虑到19世纪80年代正值世界海军技术发展日新月异的时期，而北洋舰队恰好在80年代后期便中断了从外国进口军舰，而日本的三景舰以及“吉野”、“高千穗”、“秋津州”、“千代田”等舰恰好都是在清国中断输入之后引进的。所以中方尚无匹敌其性能的军舰。
2.机动力
由于中国军舰的舰龄普遍较大，所以各舰的航速缓慢问题也较严重。首先从性能上说，中方航速最快的“致远”和“靖远”号巡洋舰设计时速为18节，其他如“定远”只有14.5节，“镇远”为15.4节，“经远”、“来远”的航速为15节，“济远”为16节，“超勇”、“扬威”为16节。这些还只是理论航速。由于舰龄老迈、锅炉老化，“超”、“扬”在当时只能发挥出7节的航速，而“平远”也只有10节。
众所周知，一支舰队的编队运动和阵型实施所取决的是整体速度，换言之要考虑最慢军舰的承受力，所以，老迈的舰龄、濒临报废的锅炉以及低质燃煤等因素使得北洋水师的机动性大受影响，给我方舰队实施机动战术带来了非常大的困难，过低的航速造成中国舰队没能截住日本本队并展开乱战。
而日本虽然也有三分之一的舰只航速较慢，但是其四艘最快捷的巡洋舰组成的战术分队却拥有良好的机动力，分队旗舰“吉野”由于是当年下水的新舰，舰况良好，可以达到23节的航速，第一游击队其他各舰的航速也在18-19节之间。海战中第一游击队先是快速通过北洋阵前击毁“超勇”小队，然后转向回援“西京丸”并击沉“致远”，最后又在追击中方溃散的舰只过程中击沉“经远”，足以反映出日方舰只良好的机动力。
3.火力输出
前文提到，日军的“浪速”、“高千穗”、“扶桑”、“比睿”等几艘旧舰的火炮发射速率很低，命中率也不高，但北洋水师却仍然遭受到猛烈的攻击，中弹数量超过千发，甚至还有七艘军舰引起了大火，甚至来远舰的部分船身被烧得只剩下钢架。这说明日军的战果有相当大一部分是依靠几艘新锐军舰来完成的，这也间接证明在当时相差仅数年问世的军舰在性能上可能会相差甚远。
在黄海海战中，吉野号共发射大口径炮弹发，这一数字要超过“浪速”、“高千穗”、“赤诚”、“西京丸”、“扶桑”、“比睿”六艘军舰的大口径炮弹发射之和。也超过了“定远”和“镇远”两舰的主副炮发射数字之和，日方其他新锐军舰的火炮输出能力都与“吉野”相若甚至更强。而中国其他军舰的发炮数量和弹头威力都不及“定”、“镇”两舰，所以对比之下可以发现，中方的火炮输出能力上要远远落后日军。速射炮又称管退炮，当时的中国也称之为快放炮、船台快炮等。是19世纪80年代末、90年代初开始兴起的一种新型武器，其代表性装置是复进制退机，此前的后膛炮主要使用的是架退技术，就是用耳轴将火炮的炮身与炮架相连，火炮在发射弹药时会出现后坐力，炮架连同炮身会向后出现较大后移，而要进行下一发炮弹的发射就必须要将其重新复位和瞄准，所以如此往复需要耗费大量时间，这也是限制火炮射速提升的一个技术瓶颈。
而在速射炮出现前，也曾有部分架炮进行过技术改进，也就是在炮架上装备原始的复进装置，比如通过液压装置来加快火炮炮架的回位速度，前文提到的浪速级巡洋舰就采取了此技术。但这一技术所起到的作用是有限的。而制退复进机的出现，让火炮的后座部分能在发射后快速回位，省去了人力操控进行复位和重新瞄准的时间，炮的射击速度有了大幅度的提高。由于这种火炮拥有老式架退炮所无法比拟的技术优势，所以成为了海战利器。
当时各国纷纷采用这种新式火炮装备部队。中国海军虽然在19世纪7-80年代进行了快速的实力扩充，但在80年代末以后却停止了军火的外购，虽然国内的自造舰船也开始装备了江南制造局仿造的mm速射炮，但没有形成规模，只有“广乙”、“广丙”两船进行了少量装备。而日本虽然在80年中期以前，海军力量逊于中国，但从19世纪80年代后期开始，及时抓住了技术革新，陆续添购和自造了“松岛”、“严岛”、“桥立”、“秋津州”、“千代田”、“吉野”等舰。这六艘军舰共装备66门速射炮，在海战中发挥出的火力也最为凶猛。
虽然早在年访日归来之际，丁汝昌等将领就曾上折申请添购新式军舰或者进口一批速射炮，但是清政府高层却并没有任何实质性作为，这一延误让中国海军错过了追赶差距的机会，更让黄海海战中的我方将士吃足苦头。由于中国军舰装备的火炮仍以落后的架退炮为主，所以整体发射速率极差。而日本虽然也拥有大量架退炮且实战发挥不佳，但是数量众多的速射炮弥补了其水兵炮术的不足。
在单位炮弹发射量上，以中日双方大中口径炮最多的“定远”和“吉野”为例，“定远”2门mm炮的射速为2分钟1发，4门mm主炮的射速为5分钟一发，而“吉野”的4门mm阿姆斯特朗炮的射速是1分钟6发，8门mm阿姆斯特朗炮的射速是1分钟10发。根据阵型因素扣除定远的1门mm尾炮和一半吉野mm、mm火炮来计算，5分钟内，定远一共能输出4发mm炮弹和2.5发mm炮弹，而吉野可以输出12发mm炮弹和40发mm炮弹，相差可谓悬殊。
而且日军还有一个技术优势，其装备的复进制退机可以在瞄准敌人进行射击时固定弹着点，可以利用速射炮的高速优势进行一发试射，然后根据弹着点进行修正弹道再火力全开进行急射，这可以大幅度提高命中率，而中方火炮都是老式的架退炮，射速慢，装填费时，而且没有制退装置，根本不可能用这种方法来修正弹着点，只能凭借士兵的经验和积累来判断射击。
如果算上双方的药包效能和装药量，这个差距恐怕还会进一步拉大，因为决定火力输出效果的因素除了炮弹发射量外，还有炮弹的效能。换言之，即使是大口径火炮，如果炮弹不佳，其威力也会大打折扣，而小口径火炮在拥有良好的弹药性能后也会造成强力杀伤。这也是一些坚持认为北洋舰队拥有巨炮优势的人所忽略的问题。当时火炮的炮弹种类主要分为榴弹和穿甲弹两种，而榴弹是造成杀伤最主要的武器，其次是穿甲弹，当时中国分别称之为开花弹和实心弹。在战斗中榴弹是打击敌人最具威力的弹种，通过引爆弹头中填装的火药来实施杀伤。而实心弹只能靠命中对手造成创口来伤敌。
无论是哪种炮弹，都是由两大部分组成：弹头和发射药包，后者是用来点燃推动炮弹出膛的，前者是杀伤敌人的主要部分。在海战中，北洋命中敌人的炮弹多为实心弹，所以造成了杀伤效果不佳的现象，而数量不多的榴弹，其弹头装药也是以黑火药为主要成分（发射药包采用的是经过水汽钝化处理的黑火药，即栗色火药）。
这种火药的装药量和威力都十分有限。即使是mm口径开花弹，其炮弹虽重kg，弹头装药也仅有10kg而已，海战中“定远”的一枚mm榴弹曾命中“比睿”前部餐厅，但是仅仅是杀伤了一些在此进行救治处理的伤员，并没有对“比睿”造成严重伤害。而日军的炮弹种类构成，通过上表可以看出，其榴弹数量非常充裕，而且分为钢铁榴弹、普通榴弹、霰弹三种。而且在装药上，也有大量证据表明，日本在海战中部分炮弹使用了黄火药作为填充装药。
黄火药又名下濑火药，其主要成份为苦味酸，年被法国人首次大规模用于军用，而这项技术在年被日本工程师下濑雅允所掌握，故因此得名。该火药的特性是稳定性极差，灵敏度高，在极小的波动刺激下都可能引发爆炸，且爆炸时会产生轻微的黄烟。下濑火药的威力极大、燃烧性强，甚至可以将钢铁烧弯。而且即使在水中也可持续一定时间的燃烧。海战中清国军舰深受其害。通过烟雾、燃烧烈性等几个特点可以很清楚地识别出这种火药。
史料记载：“定远火势愈来愈猛，舰体全被黄烟包围，终于不能自由运动。”而“镇远”舰上参与作战的马吉芬也提到“由于榴弹密如雨注，终于再三起火，但除一次危急外，其他都顺利熄灭。另外敌舰中好像有使用“梅里那衣特”榴弹，一眼望去其有毒颜色的烟雾和一般火药不同”海战中，中方12艘参战舰艇共有7艘被大火严重烧伤。“来远”舰被“赤城”号的一发mm炮弹炮命中并引发大火，部分舰体被烧成骨架。甚至连防御力强大的“定远”号也未能幸免，被“扶桑”号一枚mm医院并引起大火，一度陷入危局。
就连日军自己也被这种火药所伤：15时30分“镇远”发射的一枚mm炮弹击中“松岛”左舷前方的第4号炮盾，并引发堆积在此的炮弹爆炸，造成“松岛”舰上的官兵死伤惨重，并燃起难以消退的大火，还散发有毒气烟，甚至连第4号速射炮的炮管都被烧弯。有分析认为该战果是镇远mm炮的威力所致，其实是这枚炮弹引爆了附近堆放的日方弹药。从“松岛”燃起大火以及所放出的毒烟等线索来看这些炮弹或其中部分炮弹装有下濑火药，而且mm火炮被烧弯炮管，这显然也不是仅装10kg黑火药的中国开花弹所能达到的威力。
在这种火力的量与质差距下，中国舰队很难取得主动权，而“定远”、“镇远”装备的8门mm主炮也不存在重炮优势，无论是火药性能还是单位输出火力，该炮均不及日方装备的mm管退炮和mm管退炮，所以甲午之战后，清国重新组建舰队时购买的五艘新锐巡洋舰就以这两种口径的速射炮为主，可以看做是对这场海战的亡羊补牢。
4.防御力
虽然中国拥有两艘远东首屈一指的一等铁甲舰，但是就整体而言，中国舰队的防御力并不占优。黄海之役，中日双方的铁甲舰之比3:2，装甲巡洋舰之比2:1，防护巡洋舰之比5:7，无防护舰艇之比2:2，从数据上看最多旗鼓相当。而性能方面以“经远”级装甲巡洋舰为例，作为拥有水线装甲带防御能力的军舰，“经远”、“来远”是参战的中国舰艇中防御力仅次于定镇二舰的，但是在设计期间，受当时德国技术能力的限制和中方要求的吨排水量的限制，自身的防御性能有很多不完善之处，虽然该舰一些部位的装甲拥有9.5英寸厚，堪称可观，但是并非所有区域都得到很好的防护，只有机舱和弹药库等要害部位防御上佳，其余部分的装甲相对较弱。
另外该舰虽然拥有水线带装甲和铁甲堡的设计，但是设计位置过低，仅能覆盖水面以上部分1米左右的高度。而且由于当时德国还不具备无缝嵌合技术，装甲堡采用的是三段装甲拼接的方式，所以在海战中一旦结合部受到猛烈攻击很容易造成拼接处断裂，事实上后来的战斗也证实了这一缺陷，“经远”号就是在第一游击队的猛烈炮击下，装甲带结合部位被撕裂引发了海水大量灌入船舱沉没的。
而同样是装甲巡洋舰，日本的“千代田”号虽然在排水量上比“经远”级少余吨，且一些部位的装甲厚度也不及经远，但由于“千代田”是19世纪90年代的新产品，装甲材料采用了更为新式的哈维钢。所以整体防御覆盖面和防御质量都要高出前者。而且双方在火力输出上存在严重不对称，中方军舰平均中弹超过上百发，而日军平均中弹数量仅这一数字的十分之一，而北洋舰队只有五艘军舰拥有较强防护，其余如“致远”级、“济远”级为轻防护的宆甲巡洋舰，而“广甲”、“广丙”、“超勇”、“扬威”的防御甲板最强部位也仅有一英寸厚，几乎可以忽略不计。
所以中国大部分军舰的防御力在这高攻击强度下作用有限，虽然“定”、“镇”二舰在海战中坚持五个小时不沉确实证明了这两艘铁甲舰的价值，但是这对全局的被动局面来说是没有实质性影响，而且海战中“定远”曾被“扶桑”的mm医院并引发大火，一度陷入危险，证明即使是强如“定远”并非毫无弱点，所以防御方面，中日双方均以轻型防护军舰为主力。但由于火力方面差距巨大，所以对中方来说，不利因素更多。
三、总结
首先是军舰吨位和火炮数量上，中方与日军均存在一定差距。其次在火炮的射速和炮弹的威力上，中国也处于明显的劣势，这就导致了中方在海战中最重要的火力环节上处在在极为不利的地位上。其次是防御方面的性能不足，虽然“定远”级铁甲舰拥有强大的防御，但是从舰队来看掩盖不了整体防御薄弱的事实，中方大量轻防护军舰的存在加剧了防御的压力，尤其是在双方火力差距下，这种防御劣势更加凸显。
最后中方船只的舰龄也普遍较老，大部分舰只的机动性能十分堪忧，所以在战术的实施阶段就因航速过慢而错失了对日乱战的最佳时机。综上所述，北洋舰队在战斗中面临着攻击力偏弱、防御力不足、机动力较差的多重制约，这些性能上的差距导致北洋舰队在战术发挥上受到了严重限制、在作战中被对手火力压制，以至于战局过于被动，并极大限制了海军扩大战果，最终导致海战失败。
