1894年9月17日午後，滿載新式炮彈的12艘日艦與北洋海軍主力在黃海大東溝遭遇，經過5小時鏖戰，參戰的12艘中國軍艦4沉2逃，其餘被重創以致難以修復。而中國軍艦的炮彈命中率雖也不低，但卻無法直接對日艦造成大的損壞，唯一明顯的戰果是鎮遠發炮擊中日本旗艦松島艦的彈藥房，引起連環爆炸，形成大火，導致軍艦重創。
當時北洋海軍各艦使用的炮彈主要有兩種，一種是開花彈，另一種則是實心彈。開花彈的彈頭內填充的是火藥或炸藥，擊中目標後會發生爆炸;而實心彈的彈頭內則很少裝藥或不裝藥，更多時候是填充泥土、沙石來配重。實心彈擊中目標後當然不會爆炸，其作戰意圖是憑藉重力加速度擊穿敵艦引起進水。
據北洋海軍總教習、德國人漢納根在甲午海戰後報告，北洋旗艦定遠艦在戰前只補充了 55顆國產普通開花彈，平均一門炮頂多分得十幾枚。在海戰中，僅一個半小時這類炮彈就打光了。剩餘的3個多小時裡，定遠艦的305毫米巨炮只能發射根本不會爆炸的實心彈。
實心彈，它雖然不會爆炸、威力小，但卻是北洋海軍最常用的炮彈。當時，中國的近代軍工已經起步，最成規模的是江南機器製造總局和天津機器局，但這兩家廠主要是生產陸軍用的小口徑行營炮、步槍以及相關彈藥，對中、大口徑火炮所需的炮彈，只能製造技術難度相對較低的實心彈，而開花彈則要依賴進口。
鄧世昌試圖去撞沉的日本吉野艦，海戰結束後尚剩餘120毫米和150毫米炮彈1251發，各種機關炮彈6095發，彈藥仍舊極其充足。並且，日本海軍用的所有炮彈，均是開花彈。
北洋海軍極為稀缺的開花彈，無論是外購還是自造，彈內填充的都是黑火藥。這種中國古代方士在煉丹時偶然發現的化學物質，主要成分是木炭和硫磺，其工作原理類似於過年時燃放的爆竹。用這種黑火藥來充當炸藥，只能通過爆炸時產生的衝擊波和炸開的炮彈碎片來殺傷敵軍、破壞敵艦，其威力極為有限。這也就是甲午海戰之前的歷次重大海戰中，從來沒有一艘軍艦是被炮彈直接擊沉的原因所在。
1891年，工程師下瀨雅允成功配製出了以苦味酸為主要成分的烈性炸藥，定名“下瀨火藥”。1893年1月28日，日本海軍正式開始換裝填充了下瀨火藥的炮彈。這種填充了下瀨火藥的炮彈威力極大。它靈敏度高，即便命中細小的繩索都能引發爆炸;爆炸後除形成衝擊波和炮彈碎片外，還會伴隨有中心溫度高達上千度的大火，足以把鋼鐵點燃;爆炸形成的火焰會像汽油著火一般四散流動，就算在水中都能持續燃燒一段時間。
北洋水師空有艦船沒有利炮豈有不敗之理，從一個層面反映出清政府的虛榮心，表面上看起來威武強大，其實就是一隻紙老虎，而且還腐朽無比。
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