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这时，一个随船指导的火炮工程师李伟，将他们替换了下来，连发3炮，第一炮距离敌舰20米，第二炮击中了最前面的敌舰的船头，炸掉了半个船头的凸起部位，第三炮击中了船楼，将船楼炸开了一个大洞。此时距离敌舰约有1800米左右。

敌舰没有想到唐军的火炮竟然能打这麽远，威力还这么大。他们的火炮的有效射程只有700米。于是就停了下来，显然在商量对策。

甘宁以前没有和倭寇交过手，只是从与倭寇交过手的东吴水军那里，听说过倭寇火炮的威力，知道他们的火炮射程。铁甲船上的主炮的有效射程是5000米。甘宁不由心中大喜，下令三艘铁甲船并列驶向敌舰，用主炮射击。

倭寇前面的四级军舰开始掉头，李伟连发三炮，又有两发击中了那艘受伤的敌舰，其中一发击中了敌舰吃水线附近，敌舰开始下沉。

敌舰队指挥官显然没有想到出现这样的情况，下令撤退了。甘宁哪里肯放他们离开，率领船队追击。

忽然，敌舰队分散开来，从两翼包抄过来，甘宁下令撤退，用后主炮射击，他们利用铁甲船速度快的优势，保持着1200米左右的距离。在海上与敌舰兜圈子。

敌舰队指挥官看到自己只能挨打，下令全线向远海撤退，甘宁就下令追击。敌舰队指挥官看到这样不是办法，就下令三艘四级军舰迎敌，拖住唐军的铁甲船，掩护主力撤退。甘宁看到敌舰太多，不可能将其全歼，决定就消灭眼前的前来阻击的敌舰。

他们始终保持着1200左右的距离，向敌舰射击，敌舰也徒劳地向他们开炮，炮弹落在了几百米之外。

经过了大约20分钟的战斗，三艘敌舰都被击沉了。这时，敌舰队已经逃得很远了，甘宁努力向敌舰追去，敌舰又留下了一艘三级的风帆战列舰，与唐军纠缠。经过了大约15分钟的战斗，又将敌舰击沉了。

敌舰队已经逃得很远了。此时海上的风浪较大，铁甲船上下起伏，晃动很大。甘宁下令返航。

此时，海面上有很多落水的倭寇。甘宁想起诸葛瑾传达的国王的命令，对于倭寇这种没有人性的玩意儿，不要俘虏，杀死一个算一个。于是下令捞起来几个带回去宣传，其余的让士兵们练了枪法。

此战击沉倭寇1艘三级风帆战列舰，4艘四级风帆战列舰。歼敌近2000人，唐军无一伤亡。

上海海战的结果，引起了世界各国的巨大反响。