1894 年9 月18 日凌晨3 時30 分，一艘匆匆進港的軍艦打破了旅順口的寧靜。9 月17 日下午逃離黃海海戰戰場的北洋海軍“濟遠”艦，此時最先回到了旅順口，有關大東溝外發生海戰的消息隨之立即播散開來。
（上圖）西方美術作品：停泊在旅順東港池維修的北洋海軍海戰受損軍艦。近景中是兩艘北洋海軍的魚雷艇，背景裡的軍艦分別是“靖遠”“鎮遠”“定遠”“來遠”。
旅順基地的最高負責人、旅順船塢工程總辦龔照璵根據“濟遠”艦艦長方伯謙敘述的戰事情況，立刻於當天的卯時（清晨5 時至7 時之間）給北洋大臣李鴻章發去電報，彙報這一十萬火急的軍情，由於當天中國電報總局的電報韻目代日用的是“效”字，這份在“效”日的卯時發出的緊急電報又被稱為“效卯急電”。
李鴻章在天津接獲龔照璵上報的這一重大軍情後，幾乎沒有任何的延遲，立即於辰時（清晨7 時至上午9 時）電報北京，通過總理各國事務衙門向清政府中央做出彙報：
“旅順龔照璵效卯急電：醜刻“濟遠”回旅，據稱昨上午十一點鐘，我軍十一艦在大東溝外遇倭船十二隻，彼此開炮，先將彼隊衝散，戰至下午三點鐘，我隊轉被彼船衝散，但見擊沉敵船四隻，我軍“定遠”頭桅折，“致遠”被沉， “來遠”“平遠”“超勇”“揚威”四艦時已不見。該輪陣亡七人，傷處甚多，船頭裂漏水，炮均不能施放，駛回修理，餘船仍在交戰。刻下勝負不知， 候有確聞再續稟。鴻。”
9 月16 日凌晨出發的一整支龐大艦隊中，此刻僅有“濟遠”艦一艘歸來， 這一情況令李鴻章感到深深的憂愁。時間一分一秒地靜靜流過，由於幾個小時內再沒有接到關於海戰情況的進一步消息，焦急萬分的李鴻章於巳刻時分（上午10 時左右）電報龔照璵，要求派出從大沽輪駁公司借用的“金龍”號拖船，由該船冒險出海，設法去打探、尋找北洋海軍其他軍艦以及運兵船的確切下落。而實際上就在此時，旅順口的岸邊，人們被眼前出現的情景驚呆了。
逃離戰場的“濟遠”回到旅順後約4小時，從大東溝戰場返航的“定遠”等北洋海軍艦艇陸陸續續出現在了旅順口外，遍體鱗傷的軍艦逐次駛過老虎尾旁狹窄的航道，至中午11 時30 分，全部都進入了旅順口內。圍觀者們看到這些軍艦傷情之嚴重，紛紛感到心驚肉跳，尤其是艦艉部分被大火焚燒的“來遠”艦，其艦體後部的基礎結構已經部分受損，但是艦員竟然還能夠將軍艦平安駕駛歸來，引起岸上一陣陣的轟動，“返港時見者無不驚異”。
可能是因為除了逃跑的“濟遠”艦之外，惡戰歸來的其他各艦傷情都較為嚴重，也可能是各艦對“濟遠”逃跑的行為感到不屑乃至憎恨，“全軍抵旅時，眾船瞭見‘濟遠’停泊港內，同聲唾罵”。惡戰歸來的北洋海軍主力軍艦全部進入大船塢所在的旅順東港池停泊，並且按照中國傳統軍事文化中厭勝辟邪及誇耀戰功的做法，各艦的火炮炮口都紮上了醒目的紅布，唯獨逃跑的“濟遠”艦孤零零停泊在旅順口的西港池，炮口也沒有紅布裝飾。
9 月18 日中午11 時左右，剛剛回到旅順、身負重傷的提督丁汝昌向李鴻章發出了戰後第一份出自北洋海軍全軍層面的正式報告，對發生於17 日的大海戰進行扼要彙報。
“昨日在大東溝外，十二點與倭船開仗，五點半停戰。我軍“致遠”沉，“經遠”火，或“超勇”或“揚威”一火一駛山邊，煙霧中望不分明。刻督“定遠”“鎮遠”“靖遠”“來遠”“平遠”“廣甲”“廣丙”“鎮中”“鎮南”並兩雷艇回旅， 尚有兩艇未回，“濟遠”亦回旅。當戰時，我軍十船，因“平”“丙”“中”“南”四船在港護運，未趕上，後該船均到助戰。倭軍十一船，各員均見擊沉彼三船。倭船快，炮亦快且多，對陣時，彼或夾攻，或圍繞，其失火被沉者，皆由敵炮轟毀。我軍各船傷亡並各船受傷輕重速查再電稟。”
這份匆忙產生的報告，傳達出了兩個關鍵信息。
首先，此時北洋海軍自己能夠認定已經損失的軍艦隻有“致遠”一艘，其他沒有隨大隊回到旅順的“經遠”“揚威”“超勇”等艦，尚不能肯定判斷其戰沉與否。
其次，北洋海軍此時認定在海戰中獲得了擊沉3艘日本軍艦的重要戰果，綜合海戰的實際情況分析，所指的極可能是聯合艦隊的“西京丸”“赤城”“比叡”3艦，這3艘日本軍艦先後都被北洋海軍重創，而且先後退出了戰場，在戰雲繚繞的戰鬥環境中，這些軍艦被重創後又消失不見，的確非常容易被北洋海軍當作已被擊沉。基於這樣的判斷，倘若北洋海軍損失的只是“致遠”1艘軍艦，相比擊沉3艘日艦的戰果，該戰可謂大勝，縱然北洋海軍損失的是“致遠”“經遠”等多艘軍艦，也可算互有勝負。
繼丁汝昌的報告之後，北洋海軍總查、德國人漢納根在當天下午以個人名義從旅順向李鴻章發出電報，也就戰事情況加以彙報。報告中漢納根同樣認為北洋海軍擊沉了3艘日本軍艦，不過漢納根感覺北洋海軍未歸隊軍艦的命運並不樂觀，認為“致遠”等艦可能都已損失。
“昨午倭船在鴨綠江口與我船接戰，十一點鐘開仗，直至五點鐘倭船始自退去。歷時雖久，倭船究不能犯我運兵之船，得以渡兵上岸。我軍失船四艘，“致遠”沉，“經遠”火，“超勇”“揚威”擱岸並被火。倭船被我擊沉者三艘。我軍船炮皆經受傷，軍火亦經用罄，乘夜駛回旅順。我軍陣亡受傷者甚多，丁軍門、洋人泰樂爾及漢納根皆受傷，“定遠”船上管炮洋弁尼格路斯、餘錫爾皆陣亡。請派小輪來接漢納根等赴津。我軍船隻加工修理，三十五日方可再戰。倭船兵法節制皆精嚴。”
北洋海軍大東溝海戰參戰軍艦中，除被丁汝昌、漢納根在報告中指認可能已經損失的“致遠”等4艦外，另有和“濟遠”艦同小隊的巡洋艦“廣甲”號及魚雷艇“左一”號沒有在18日返回旅順。
其中“廣甲”號在9月17日下午3時30分“致遠”沉沒之後逃離戰場，生死不明，丁汝昌在報告中含混地稱其已經回旅。旅順船塢工程總辦龔照璵在18 日當天接到大連灣守將趙懷業的通報，趙懷業稱，“廣甲”艦在大連灣內大沽山附近的一處名為大窯口的小海灣內擱淺。龔照璵隨即將這一情況向李鴻章做了補充報告，並彙報稱自己已經安排“金龍”號設法前往拖救。同時，龔照璵還向李鴻章彙報了丁汝昌的受傷情況——“頃晤丁提督，見其右臂半邊被藥燒爛，左臂為彈炸望臺木板擊傷”，以及對北洋海軍受損軍艦的維修計劃——“擬先修‘定遠’”。
另外，後來查明， “左一”號魚雷艇和運兵商船一起滯留在大東溝內， 沒有隨大隊返回旅順。
西方銅版畫：豐島海戰中日本軍艦擊沉運兵船“高升”號。“高升”號的獲救者大多由3艘西方軍艦救起。
為了儘快調查確定北洋海軍艦船損失的真實情況，9 月18 日的中午李鴻章又通過盛宣懷致電登萊青道劉含芳，指示劉含芳就近在煙臺與停泊在港的英國海軍中國艦隊進行溝通，希望英國海軍能派出艦船前往大東溝海戰戰場，幫助核實“致遠”“經遠”“超勇”“揚威”等4 艦的存亡情況，並協助在海戰戰場一帶海域搜救倖存的中國海軍人員。9 月22 日，北洋海軍向李鴻章呈報海戰詳細戰況，最終確認沉沒主力軍艦4 艘（“超勇”“揚威”“致遠”“經遠”），擱淺軍艦1 艘（“廣甲”），重傷軍艦3 艘。
至於這次海戰北洋海軍的官兵傷亡人數，在戰後不久李鴻章即要求丁汝昌進行統計上報，然而由於北洋海軍官方檔案佚失，這一數字難以從一手檔案中獲得。不過，關於北洋海軍的海戰傷亡人數，還有源出不同材料的多種不同說法，可資參考補缺。據當時在山東煙臺、威海一帶活動的日本間諜宗方小太郎獲得的情報，北洋海軍在大東溝海戰中共陣亡1087 人，沉沒的“經遠”艦上有16 人、“揚威”艦上有65 人獲救生還。
而據某些北洋海軍洋員的說法，北洋海軍此戰陣亡1000 餘人，負傷三四千人。戰後，日本海軍軍令部組織編纂《廿七八年海戰史》時，綜合各種出處的資料進行分析，推測北洋海軍當時參戰的12 艘大型軍艦兵力共計2625 人，陣亡714 人，負傷以及沉沒軍艦獲救的人員共計243 人，其他生存者1668 人。這些數字雖然存在細節上不統一的問題，但大致顯示出北洋海軍的傷亡總數當在1000人上下，對於額定編制人數只有3145人（含蚊子船及魚雷艇和練勇學堂部隊人員）、主力作戰軍艦僅有13艘（包括不在編軍艦）的北洋海軍而言，損失5艘軍艦，傷亡千人，可謂元氣大傷。
僅就大東溝海戰的戰鬥本身而言，人員和艦船損失嚴重的北洋海軍無疑是大敗，所幸前往大東溝的5艘運兵船順利完成了卸載陸軍的任務，而且海戰後滯留在大東溝的運兵船和魚雷艇後來均全身而退。
本文摘自《中日甲午黃海大決戰》
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