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作為1艘炮艦而言，“鳳翔”艦的艦體設計顯得略為怪異，軍艦外觀上的主要識別特徵為三桅單煙囪，前後桅上都設有了望桅盤。軍艦的主甲板非常低矮，為了增強適航性，提高破浪能力，軍艦的艦首設計了一段不長的首樓，首樓甲板上設定錨床和吊錨杆，並安裝有1門178毫米口徑舊式前膛炮，首樓內則是起錨絞盤、錨鏈艙等設施、艙室。自首樓向後，“鳳翔”艦的主甲板配備有1門同為舊式的140毫米口徑克虜伯後膛炮，在這樣小的艦體上承載如此之大的火炮，使得這艘小炮艦的甲板上顯得擁擠不堪。由於低矮的主甲板在航行時容易上浪，“鳳翔”艦的主甲板外緣又增加了一圈可折倒的擋板，這種擋板在高速航行時支起，防止海浪撲上主甲板，作戰時則折倒放下，以露出安裝在主甲板上的火炮，方便射擊。由於密佈舷邊都是折倒的擋板，甲板上的火炮武備也似乎淹沒在雜物和上層建築的陰影中，使得“鳳翔”在陌生人眼中，很難與一艘軍艦聯想到一起。

伊東佑磨之所以將炮艦“鳳翔”編入這次出行的序列，原本是沒有預料到會和中國海軍的主力遭遇，只是想帶著這艘吃水淺的軍艦，便於進出港灣河汊，偵察番民和中國守軍活動的跡象，根本未曾考慮到要讓“鳳翔”艦參加到大規模的海戰中來。但是此時，弱小的“鳳翔”艦已經被友艦拋棄在中國艦隊的炮口前，居身在司令塔內的艦長山崎景則海軍少佐驚恐地發現，5艘中國巡洋艦正快速駛來！

在衝過中國炮艦隊的陣前之後，趁著中國炮艦的炮火稍稍停歇之際，“鳳翔”號正欲快速逃離戰場，卻不想和正在圍著“東”號和“日進”號繞著圈進行炮擊的5艘中國巡洋艦迎面對駛！

迎面而來的中國巡洋艦逼近到距離“鳳翔”艦約800米處開始炮擊，“鳳翔”艦也用自己的火炮竭力還擊。面對數艘中國海軍的巡洋艦，過於弱勢的小炮艦“鳳翔”顯然無法對抗佔優勢的中國軍艦，沒有任何額外防護的艦體多處被穿透，交火中，“鳳翔”艦上的日本海軍官兵死傷慘重。

“當‘鳳翔’號橫越敵隊形後，‘和碩公主’號、‘超武’號、‘澄慶’號三艘清國巡洋艦猛射‘鳳翔’號，至距離約八百米時，對‘鳳翔’號組成覆蓋炮火，其苦戰程度可想而知。”（“日清戰史”——《近世海軍史要》）

在3艘中國海軍最新銳的巡洋艦的舷側，140毫米口徑後膛炮頻繁地射擊，“鳳翔”號再也承受不了這種打擊，艦體開始慢慢的傾斜。

看著這艘日本炮艦已經遭到重創，中國巡洋艦沒有再繼續攻擊它，而是繼續繞向“東”號和“日進”號的艦尾方向，猛烈攻擊這兩艘軍艦。

中國巡洋艦隊的離去使“鳳翔”艦得以暫時避過中國軍艦的可怕的火力網，向戰場外航行，以圖自救。然而到了11時25分左右，中國炮艦隊追了上來，繼續向“鳳翔”號射出密集的彈雨，再也無法抵禦這致命炮擊的“鳳翔”艦，在烈火和硝煙中開始緩緩下沉。

由於此時離海岸已經很近了，就在山崎景則少佐下令“鳳翔”艦搶灘之際，一發由“建勝”號炮艦射出的140毫米炮彈正中“鳳翔”號的司令塔，包括山崎景則少佐在內的9名日本軍官全部被炸死。失去了指揮的“鳳翔”號無助的承受著狂暴的打擊，11時32分，“鳳翔”號傾覆，消失在了海面上。艦上65名官兵僅有12人倖存。

在擊沉了“鳳翔”號之後，4艘中國炮艦開始追趕逃跑的“孟春”號，12時15分，中國炮艦隊的領隊艦“福勝”用艦首的140毫米口徑後膛炮擊中了“孟春”艦的飛橋甲板，正在飛橋上設法指揮自己的軍艦擺脫追擊的“孟春”艦艦長磯邊包義少佐隨著炮彈爆炸形成的衝擊波給丟到了海中，與此同時，“孟春”艦的首樓甲板也連續中彈，一顆炮彈輕鬆的穿透了尾樓頂部甲板，擊毀了尾樓內用來從主彈藥庫提升彈藥的運彈裝置，在附近待命準備隨時救火損管的日本士兵被擊斃6名，擊傷2名，“孟春”艦上的140毫米口徑火炮失去了彈藥供應。很快又有一枚炮彈再次穿透了尾樓頂部甲板，尾樓內的2名救火隊員和1名修理員被擊斃。

看到艦長墜海，原本在飛橋甲板下操舵室中指揮的“孟春”艦航海長木村勝一立刻來到飛橋甲板上，接替艦長指揮。這位新任的艦長一面下令關閉通風筒通往鍋爐艙的閥門，停止其通風的功能，而將通風筒改作運彈通道，保證炮位上的彈藥供應，當時軍艦上的大型通風筒除了通風外，風筒內還有一套絞車提升裝置，用來從機艙把煤渣提升到甲板上，必要時大型通風筒還可