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“西京丸”海战开始不久，西京丸即多次中炮，因其位于本队之左侧，距北洋舰队较远，故受伤不重。西京丸随日舰本队向右转变时，其右舷正暴露在北洋舰队的前方。定远、镇远趁机开炮，一颗炮弹穿过西京丸的客厅，在客厅和机械室之间爆炸，将气压计、航海表、测量仪器等全部击毁，炮弹还穿过上部甲板，将通往舵轮机的蒸气管打断，蒸气舵轮机因之不能使用。西京丸被迫发出“我舰故障”的信号。由于舵机损坏，西京丸只得使用人力舵，勉强航行。不久，飞来一弹，击中西京丸右舷后部水线，立即出现裂缝，渗进海水。下午两点五十五分，北洋舰队的福龙鱼雷艇见西京丸受伤，便驶近攻击。当驶至距西京丸四百公尺的距离时，福龙先发一鱼雷，未中。又对直西京丸的左舷发一鱼雷。此时，西京丸已躲避不及，桦山资纪中将见之，惊呼；“我事毕矣！”其他将校也都相对默然，目视鱼雷袭击。但因相距过近，鱼雷从舰下深水处通过而未能触发。这样，西京丸才侥幸地得以保全，向南驶逃。此时，在战场上，中国八舰与日本九舰还正在激烈地战斗。但是由于日舰采取分队夹击的战术，北洋舰队陷入了背腹受敌的困难境地。
在这战局转为极端不利的危急时刻，北洋舰队广大将士皆怀同仇敌忾之心，继续与敌搏战。丁汝昌身负重伤，不能站立，而置个人的生命危险于度外，拒绝部属要他进舱养息的规劝，裹伤后始终坐在甲板上激励将士。“各将士效死用命，愈战愈奋，始终不懈。”注2由于海战开始不久，定远的信号装置被敌舰的排炮摧毁，指挥失灵，因此除定远、镇远两姊妹舰始终保持相互依持的距离外，其余诸舰只能各自为战，伴随敌舰之回旋而战斗于是，战场上出现了这样的局面：日舰第一游击队位于北洋舰队的正面，“以快船为利器，而吉野为其全军前锋，绕行于我船阵之外，驶作环形，盖既避我铁甲巨炮，而以其快炮轰我左右翼小船，为避实击虚计”；日舰本队则位于北洋舰队的背后，作为策应，回旋炮击，使北洋各舰首尾难以相顾。日舰两支“左右环裹而攻”注3，使北洋舰队更加凌乱不整。虽然如此，各舰将土仍拼死搏战，与敌舰相拒良久。战至下午三点零四分，定远忽中一炮，“击穿舰腹起火，火焰从炮弹炸开的洞口喷出，洞口宛如一个喷火口，火势极为猛烈”。注4定远舰上正集中人力扑灭火灾，攻势顿弱，而火势益猛，暂时投有扑灭的迹象。这时，日舰第一游击队不失时机地向定远扑来，炮击愈频，使定远处于危急之中。在此千钧一发之际，镇远管带林泰曾命帮带大副杨用霖驾舰急驶，上前掩护。致远管带邓世昌见此情景，为了保护旗舰，也命帮带大副陈金揆“开足机轮，驶出定远之前”注5，迎战来敌。于是，定远的火灾得以扑灭，转危为安，但邓世昌指挥的致远舰却因此而受重伤。邓世昌（一八四九——一八九四年），原名永昌，字正卿，广东番禺人。青年时随父寓居上海，目睹中国积弱的现实，蓄志投人海军，以保卫祖国海疆为己任。后终于实现宿愿，考入沈保桢创办的福州船政学堂驾驶班。毕业后，留福建水师任运船大副，又调充炮舰管带。一八八O年，清政府大办海军，李鸿章留意海军人才，闻其“熟悉管驾事宜，为水师中不易得之才”注6，遂调至北洋差遣。同年，随丁汝昌赴英国接超勇，扬威二舰，并考察西方海军发展情况。一八八七年，又去英国接致远等舰。他每次都利用接舰的机会考察西方海军发展情况，潜心研究海战之术。平时精于训练，治事精勤，时人称他“使船如使马，鸣炮如鸣镝，无不洞合机宜”。注7他经常“在军激扬凤义，甄拔士卒，有古烈士风。遇忠孝节烈事，极口表扬，凄怆激楚使人零涕”。注8曾对人说：“人谁不死，但愿死得其所耳！”注9丰岛海战后，邓世昌“愤欲进兵”注10，在战略上争取主动，并对部下将土说：“设有不测，誓与日舰同沉！”注11以表露其誓与敌人决一死战的决心。及战于黄海，他见旗舰定远情况危急，便激励将士说；“吾辈从军卫国，早置生死于度外，今日之事，有死而已！”注12“然虽死，而海军声威弗替，是即所以报国也。”注13于是，致远舰于“阵云缭乱中，气象猛鸷”，冲上截住敌舰。在激烈的战斗中，致远中弹累累。此时，日舰吉野适在致远前方。邓世昌见吉野横行无忌，早巳义馈填膺，准备与之同归于尽，以保证全军的胜利。他对大副陈金揆说：“倭舰专恃吉野，苟沉是船，则我军可以集事！”注14陈金揆深为感动，开足马力，“鼓轮怒驶，且沿途鸣炮，不绝于耳，直冲日队而来”。注15日舰第一游击队见致远奋然挺进，向前冲锋，便以群炮萃于致远，连连轰击。有数颗榴弹同时命中致远水线，致使其舷旁鱼雷发射管内一枚鱼雷爆炸，右舷随即倾斜。注16时为下午三点二十分。据目睹致远沉没的洋员马吉芬记其事道：“不转瞬间，该舰即向一方倾斜。最以勇敢著称之邓舰长世昌，早经觉悟已迫于最期，能破敌一舰，斯可以洁此生，故毅然决然出于杀身成仁之举。第敌舰所发巨弹有如雨霰，加之自舰倾斜已甚，致功业成之际遽尔颠覆，舰首先行下沉，推进器直现于空中，犹在旋转不已。惜哉，壮哉！”邓世昌与大副陈金揆、二副周居阶同时沉海。“该舰乘员大抵葬身海中，遇救者仅水兵七名耳。”注17据载，邓世昌落海后，其仆刘忠同时坠水，以救生圈付之，拒不受。左一鱼雷艇也赶来相救，亦不应，“以阖船俱没，义不独生，仍复奋掷自沉”。注18此刻，他所蓄爱犬凫到身边，“衔其臂不令溺，公斥之去，复衔其发”。注19邓世昌誓与舰共存亡，毅然用力按爱犬入水，自己也随之没入波涛之中。舰上管理机务的英人余锡尔先受重伤，与舰同沉。
致远沉没后，北洋舰队左翼阵脚之济远，广甲二舰远离本队，处境孤危。开战后，济远累中敌炮，二副守备杨建洛阵亡，共伤亡十余人。济远管带方伯谦“先挂本舰已受重伤之旗”。注20及见致远之沉，遂转舵西驶，于下半夜二时许遁回旅顺。广甲管带吴敬荣见济远西驶，也随之而逃。夜半时，驶至大连湾三山岛外，因慌不择路而迫近丛险石堆，舰底触礁进水，不能驶出，遂致搁浅。吴敬荣纵火登岸。两天后，广甲被日舰驶近开炮击毁。海战后，李鸿章奏参逃将称：“致远沉后，该管驾方伯谦即先逃走，实属临阵退缩，应请旨将该副将即行正法，以肃军纪。广甲管带澄海营守备吴敬荣亦随济远逃，至中途搁礁，咎有应得，惟人尚明白可造，可否革职留营，以观后效。”注21九月二十三日，军机处电寄李鸿章谕旨：方伯谦军前正法，吴敬荣革职留任。次日天未明，方伯谦被押至旅顺黄金山下大坞西之刑场上处斩。济远、广甲之遁，日舰第一游击队曾随后追击，因相距过远而折回，转而绕攻经远。经远被划出阵外，势孤力单，中弹甚多，“船甫离群，火势陡发”。经远管带林永升率领全舰将士奋勇搏敌，有进无退，“发炮以攻敌，激水以救火，依然井井有条”。注22吉野等四艘日舰死死咬住经远，环攻不已。经远舰以一抵四，毫无畏惧，拒战良久。日舰第一游击队依仗势众炮快，以群炮萃于经远。在激烈的炮战中，林永升“突中敌弹，脑裂阵亡”。注23林永升（一八五三——一八九四年），字钟卿，福建侯官人。福州船政学堂驾驶班毕业。曾与刘步蟾、林泰增、严宗光（严复）等留学英国，学习海军。归国后，在北洋任炮舰管带。一八八七年，李鸿章在英、德船厂订造的致远、靖远、经远，来远四艘快船竣工，林永升与邓世昌等奉命出洋接带。林永升任经远舰管驾。他在军中反对肉刑，认为当长官者应以身作则，循循善诱，以其“待土卒有恩，未尝于众前斥辱人，故其部曲感之深，咸乐为之死”。日本挑起战争后，他知海军决战必不可免，“先期督励士卒，昕夕操练；讲求战守之术；以大义晓谕部下员弁士兵，闻者咸为感动”。注24临战前，林永升下令尽去舰上舢板及舰舱木梯，并将龙旗悬于桅顶，以示誓死奋战。但经远一舰终难抵御四艘日舰的进攻。激战中，林永升不幸中弹身亡。林永升牺牲后，帮带大副陈荣、二副陈京莹也先后中炮阵亡。经远舰在“船行无主”注25的情况下，士兵仍坚守岗位，决不后退一步。此时，经远与敌舰相距不到两千公尺，遭到吉野等四舰的“近距离炮火猛轰，尤其被吉野之六吋速射炮猛烈打击，遂在烈焰中沉没。”注26舰身虽在遂渐下沉，炮手继续开炮击敌，一直坚持到最后的时刻。全舰二百余人中，除十六人遇救生还外，余者皆葬身海底。在海战的第二阶段中，中国致远、经�