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牙山位于仁川的正南偏东方向，两处皆有水道连接江华湾。
与仁川相比，牙山的自然水文条件更为优越，并且在牙山湾与江华湾之间，还套着一个南阳湾，这种三重海湾的构造，使得其更为隐蔽。
正因上述，淮军叶志超部将登陆朝鲜的地点，选在了牙山。而邓世昌统领的，由四艘战舰组成的北洋海军护卫小队，也以此为锚地。
在前一日已经探知了朝鲜王京发生的巨变之后，邓世昌判断，清日之间已随时都有正式开战的可能。
为了护卫仍在赶来牙山的大清运船，并且迎击可能会前来袭击的日舰，邓世昌在这日一早便命令护卫小队，起锚出航。
按照他的部署，队中战力较弱的“威远”号被留在牙山湾中，负责继续保护湾内仍在进行卸载作业的运船。
他本人则亲率余下三舰，以“致远”号为首，鱼贯驶往湾口，前出警戒备战。
作为北洋海军阵中，最优秀将领之一的邓世昌，素以治军严格，忠勇刚正着称。
而他此次对敌情的判断，也是十分准确的。
却说日本联合舰队，在司令长官伊东佑亨海军中将的带领下离开佐世保，浩浩荡荡的开到了朝鲜海岸的西南侧。
出于谨慎起见，此后伊东并未率领舰队直扑江华湾，而是自己领着大队转往了预定锚地进行待机。
同时派出第一游击队，先作前出探察情况。
此时日军的第一游击队，以海军少将坪井航三为司令官。
其队内编有4,200吨的“吉野”号、3,650吨的“浪速”号、3,100吨的“秋津洲”号和2,800吨的“隐岐”号，共四艘防护巡洋舰，总排水量13,750吨。
其中“秋津洲”号和“隐岐”号，皆是当年刚刚建成服役的，是绝对的新舰。
伊东交给第一游击队的任务是，寻找此前活动于江华湾一带的日军侦巡舰只，并对这一海域施行进一步的侦察搜索。
由此，就在北洋海军护卫小队正在列队，准备从牙山湾驶出之时，日军第一游击队也已航行到了周边海面。
当第一游击队进入江华湾南面海域后，并未遇到要找寻的日舰，于是便转向牙山湾方向，继续搜索前行。
如此一来，清日两支海上编队便处在了相向而行的航线之上，彼此相遇已成定数。
早上7时过后，两支编队都航行到了南阳湾的正南位置海域，很快就相继发现并且确认了对方。
遭遇日舰之后，邓世昌急令麾下进行战斗准备，并且指挥编队进行了阵形变换。由原来采取的单纵队，变为单横队的雁行阵。
变阵之后的北洋编队，以旗舰“致远”号居中，“济远”号位于左侧，“开济”号在右，各舰舰艏方向直指日军舰队。
而日军第一游击队四舰，则并未转换队形，仍为以旗舰“吉野”号为首的单纵队队形，不断向北洋小队靠近。
比较一下双方此时的实力情况，日舰为四艘，北洋有三舰。
北洋各舰的排水量相近，皆为两千二三百吨的样子，合计6,800余吨，吨位尚不及日舰半数，且“开济”号为旧式木壳舰。
火力方面，日舰共有大中口径火炮38门，其中30门为新式速射炮！
分别是260毫米炮2门，152毫米速射炮16门，150毫米炮6门，120毫米速射炮14门。
北洋三舰则仅有大中口径火炮18门，皆是旧式，没有速射型。其中210毫米炮7门，152毫米炮2门，150毫米炮1门，120毫米炮8门。
航速方面，日方四舰依次的最大航速为23节、18节、19节和20节，航速最慢的是入役最早的“浪速”号。
而北洋三舰的航速则为18节、16.5节和15.5 节，以“致远”号的航速最高。
如此看来，北洋编队在各项对比中全面处于劣势，一旦接战自是凶多吉少。
然而，在实力占绝对优势的对手面前，邓世昌却毫无畏色，沉着指挥，利用所在位置海面狭窄的特点，同日军舰队周旋对峙。
只是因为此前并未接到开战的通知，他在命令严阵以待的同时，也严令属下切勿首先开炮，以免落下“衅自我开”的口实。
日军指挥官坪井航三，因其丰富的阅历，在日本海军界被定义为“战术专家”。
但此时，他在面对已经变成作战阵型的北洋编队，竟也一时无法“下嘴”。
在此情况下，他下令舰队转舵，暂时先驶向更开阔的海域，待观察北洋编队下一步的动向后，依情形再做决断。
不过，与北洋海军中闽党独大的局面类似的是，日本海军界也以旧萨摩藩人为主流，而且其藩阀特性更浓，还具有更强的排他性。
长州藩出身的坪井，不仅在海军中地位尴尬，甚至得不到下属的信任。而在他当下指挥的编队之中，诸舰的舰长就全都是萨摩人！
因此，当坪井的命令发布后，各位舰长非但很不服气，更有甚者竟然拒绝执行命令，还直接发旗语提出质问。
如此行径简直闻所未闻，无奈之下的坪井只得进行耐心解释，才勉强使队列得以保持。
见到日舰突然转向，北洋编队的许多官兵都感到松了一口气。
但邓世昌却并未就此放松警惕，并且勒令部下不要掉以轻心，继续密切关注面前的形势。
眼见一场海战似乎就要避免，西面天海之间突然显现的煤烟，却让事情发生了变化。
那煤烟的制造者，正是大清派来牙山的运输船，“海镜”号和“高升”号。
这两船本不同路，只是在朝鲜外海偶遇，才结伴同行而来。而他们此时现身，也彻底的改变了这片海域上局势的走向。
上午9时30分左右，已徘徊许久的清日两支舰队，都识别出了两艘新到的运船。日军对此兴奋异常，立刻提速向其扑去。
见此情形，为了护卫己方船只，邓世昌也顾不得其他，下令编队高速前行，试图拦截日舰。
一场海战终于由此展开，也正式掀开了清日之间战争的序幕。