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牙山在仁川以南大約七十公裏處，正當海灣凹進去的地點。堵在海灣出口，有一個小島，名叫豐島。

日本艦隊的任務是把牙山灣的情況偵察清楚。

艦隊接到上級命令：如附近的清軍艦隊弱小，不必攻擊。若強大，予以攻擊。對此，艦隊參謀釜谷大尉解釋：“弱小還是強大，不經過對戰怎麽能知道？遇到敵艦，開炮打它就是了！”

7月24日，日本海軍在豐島海面發現了中國巡洋艦“濟遠號”和炮艦“廣乙號”。但是，陸奧外相準許海軍自由行動是在7月25日以後，因為日本要求清政府答復的期限為7月24日，不超過這個期限還不能炮擊。

日本艦隊等了一天。從佐世保港出發時，艦隊就已經做好了戰鬥準備，隨時可以投入戰鬥。

中國的“濟遠號”和“廣乙號”情況如何呢？同日本艦隊遭遇的24日，清艦還沒有接到日軍前一天已經占領了王宮的消息，應該傳送情報的漢城公署也遭到日軍襲擊，負責人唐紹儀躲到英國總領事館去了，無法火速通知海上的艦只。

“濟遠號”和“廣乙號”是運送援軍來的，肯定也知道事態的嚴重性，但怎麽也沒想到日本艦隊會發動攻擊。雙方艦隊照面時，日本軍艦毫無舉動，“濟遠號”和“廣乙號”兩艦雖極度緊張，但也沒有立即進入戰備狀態。

清艦並不知道日本艦隊是在等待時刻。

“濟遠號”是“穹面鋼甲快船”，由德國的伏爾鏗造船廠建造。這個造船廠建造過在當時來說是巨艦的七千噸以上的“定遠號”和“鎮遠號”，但這艘“濟遠號”是在越南風雲告急之時、中法關系緊張之後追加訂購的，所以噸位只有“定遠號”的一半兒。

它是同“定遠號”和“鎮遠號”同時交付中國使用的。因為中、法之間發生糾紛，“定遠號”和“鎮遠號”建成後，怕開赴中國的途中被法國截獲，所以一直系留在德國，追加訂購的“濟遠號”本打算在中法戰爭中使用，但交付中國時已經是1885年秋停戰以後了。

“廣乙號”炮艦原來不屬於北洋海軍，原名叫“廣東之乙號”。南洋海軍和廣東海軍都遠遠不及北洋海軍，所以經常派遣船只和人員來北洋學習。“廣乙號”就是來北洋學習的，這時被派到朝鮮沿海來了。

據說，日本艦隊向清艦隊打出第一顆炮彈是在7月25日晨七時。“濟遠號”管帶（艦長）方伯謙慌了手腳，不知如何是好。日艦“吉野號”逼上前來。

“升起白旗！”

“逃跑！”

他發出了莫名其妙的命令，但沒有順利地貫徹下去。因為部下平素不曾很好地訓練。

“濟遠號”豎起白旗，一邊逃跑一邊還炮。它帶著傷，好歹逃回了旅順。

“廣乙號”倉皇逃避時觸礁，火藥庫爆炸。

海戰進行中，清政府租用的英輪“高升號”開到了豐島海面。它在大沽港載上九百五十名清兵，送往牙山，由一艘舊式木造炮艦“操江號”護航。

“浪速號”艦長東鄉平八郎派人見大尉檢查“高升號”，發現載有千名清兵，於是，當場宣布俘虜該船。

“高升號”上的清軍官兵拒絕投降，拘禁了英國船長，要求：如不能前進到牙山，就返回大沽港。

四小時後，“浪速號”開始了炮擊。

東鄉艦長的理由是“高升號”雖屬英籍商船，但現在已被清軍非法劫獲。

東鄉平八郎還是海軍士官時，曾赴英國留學，熟知國際法和海事法。即使是商船，在航海中船長也有絕對的權限，甚至有裁判權，現在船長不能按照他的意思行事，可以認為該船已被非法劫持。

東鄉艦長先派出快艇，數次同英國船長接觸。船長表示服從“浪速號”的命令，尾隨其後，做俘虜船。這一點，事後在法律問題上將非常重要。

人見大尉報告說，清軍司令官對英國人艦長采取高壓態度，致使以船長為首的英國人高級船員都心懷不滿。事後如發生問題，確信船長等人員都不會提供有利於清政府的證言。於是，又給了四小時猶豫時間，然後發出信號：“放棄船只！”

這樣“仁至義盡”之後再炮擊，東鄉認為是可以容許的。

十二點四十分，“浪速號”開始炮擊。

炮彈命中“高升號”，眼看著它沉下去。東鄉艦長命令“只救助船長和白人高級船員”，這是指望他們能為日本政府提供有利的證言。

護衛艦“操江號”立刻掛起白旗投降。俘獲“操江號”的是“秋津洲號”。不久，“操江號”桅杆上飄起了日本艦旗。

“高升號”的白人船員全部獲救，而中國船員和清軍官兵共計千余人，除了第二天法國軍艦從此經過，救起一部分之外，余者全部喪生朝鮮海。這次豐島海面的海戰，日本未傷一兵，未損一艦。