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约在同时，阿姆斯特朗套筒炮正风行一时，英国上尉A·T·布莱克利发展和总结了加固炮身的方法，即在炮身应力最大处热装环箍以及应用不同张力的同心炮管技术。大家看到，由于廉价的酸性转炉钢的出现，钢炮更为普及，也生产出了合金钢锻铁和铸铁，使用的是环箍和套筒造炮技术。约在1881年以后，随着马丁炉炼钢法的完善，已能完全控制钢的质量。这样，钢的使用就普及起来。从此，威力最强大的海军炮有铸钢、锻钢套筒炮管或铸钢环箍加强炮管。钢铁冶炼技术的改进，增加了火炮的强度；慢燃火药，推力大，对膛壁压力小，可以减少对火炮强度的要求，于是就有可能制造细长的、前所未有的大威力火炮了。
18世纪80年代，出现了无烟火药，因此，连发射击时视界仍然清楚。发展了制造短后坐炮架的技术，才有可能进行快速射击。当时新炸药也促进了炮弹的发展，使用高爆弹成了第一次世界大战中海军炮兵的最后重要作战手段。
19世纪中叶，战斗中一路纵队（舰船成单一纵列）仍是正常的战术编队，使用舷侧炮火，大家认为最适宜。然而，1866年7月20日，在利萨，双方拥有装甲舰的第一次舰队作战中，认为较为弱小的奥地利一方却赢得了胜利。奥方利用锲形队形向意大利舰船纵队队形的间隙处集中兵力突击。奥地利海军上将威廉·冯·特格特霍夫再次表明集中兵力的原则在海上同陆上一样，是可行的。这和纳尔逊61年以前在特拉法尔加的突击是相似的。
但是，这些大胆偏离常规的海军战术例子，只不过是制造或者利用了意外的机会而成功的，并不能改变如下事实：即采用阵线严密、指挥得当的一线纵列队形，进行集火射击，就有得胜的机会，如编成其他队形，则成功的可能性不大。而且，海军炮射程增大，一线纵队集火射击的能力具有更为重大的意义。
在另一次重要海战中，即1894年9月19日鸭绿江之战，日本海军上将伊东佑亨所指挥的舰队与丁汝昌的中国军队实力悬殊，约略相当于利萨战斗中意、奥双方的实力。战斗开始，情况如常，日本人以一线纵列队形开进，中国人形成了一个不大整齐的锲形队形。丁将军采用这种队形的部分原因是，他想用最大的两艘战舰上的最大舰炮先敌开火；还希望有机会以战船的撞角撞击日舰舷侧。丁将军似乎也受到了利萨之战中特格特霍夫将军的影响，或者无意识地追随了影响过特格特霍夫的某种战术理论。但是伊东佑亨将严密控制的一线队形的火力与机动相结合，以两个中队的实力在远距离上击沉了大部分中国较小的舰艇，逼迫丁将军幸存的重型装甲舰撤回中国海岸。
同时，美国虽然在内战结束时，拥有世界上最强大的装甲舰队，现在竟听任其舰队衰退败落。内战后20年，美国海军军官都羞于见到南美小国的军官，因为这些小国的海军比美国的现代化，波特和尼米兹所著《海上力量：海军历史》340页。而且数量也比美国多。
但是从18世纪80年代中到90年代末，多半因为受到海军上校艾尔弗雷德·塞耶·马汉著作的影响，美国海军事务变化极大。1898年两次意义重大的西班牙…美国海战中，由于美国舰船新型，水兵称职，指挥官熟练，美国面对的敌人虽然很勇敢，但技术落后，所以美国海军在兵力数量和火器威力上都占压倒优势。1898年5月1日，乔治·杜威上将在马尼拉湾战斗中的胜利，证明了美国是太平洋的强国。1898年7月3日在圣地亚哥湾，威廉·T·桑普森上将的舰队表明了美国海军在西半球也处于霸主地位。
19世纪后期，出现了鱼雷、鱼雷艇和驱逐舰，但无论如何，纵列编队仍然是战斗舰队最乐意采取的队形。要“越过敌人的T字队形”是新的强调重点。那就是把舰船纵列横向敌纵列队形前端，这种机动和帆船时代的“纵射”相似，让横向队形的舰船集中火力射击敌先头舰艇，而敌先头舰艇只能以前炮射击射程之内的横向舰船。快速的鱼雷艇式驱逐舰可以同时或独立地攻击敌队形内的个别舰船，进行骚扰。
1905年5月27日，在对马海峡，东乡平八郎上将占优势的舰队，有效地运用了这些新战术，摧毁了季洛夫·P·罗杰斯特伦斯基指挥下的波罗的海舰队。日本鱼雷快艇和驱逐舰分割了俄国舰队队形，起到了一定作用，然后较为快速强大的日本军舰越过罗杰斯特伦斯基的T字队形时，击败了为数众多的俄国军舰。
一当俄国纵列队形被打乱，残存的俄国军舰狼狈逃窜，大部分舰船当晚被日本装甲巡洋舰、驱逐舰和鱼雷艇所击沉。
这次日本占压倒优势的胜利，加上陆上战事顺利，立即制止了俄国的殖民扩张，三个世纪以来欧洲在海上、陆上入侵亚洲的军事行动，几乎无不获胜的局面从此结束。
第一次世界大战：无畏战舰和潜艇
1906年2月10日，英国无畏号下水，这是一艘具有厚重装甲、安装了12门同类大口径（12英寸）火炮、且能全向射击的战舰。相比之下，以前建造的所有战舰都显得陈旧了。结果大国都被迫陷入海军军备竞赛。海军舰船设计家们力求将火力和机动相结合，很快制造出了战斗巡洋舰，装备的火炮与无畏号不相上下，但缺乏装甲保护层——作出这点牺牲以获得较快的速度。战斗巡洋舰和大多数混合舰只在1916年的日德兰半岛战斗中证明效果不佳，立刻在世界海军中消失了。
日德兰半岛海战标志着海战中一个时代的结束。这是一次敌对双方在目视距离之内恶斗的最后一次大型舰队战。数量众多的英国舰队利落地打败了顽强灵巧的德国人——虽然不是决定性胜利。若不是英国杰利科上将较为谨慎，德国人可能被消灭。象陆战一样，海上敌对双方直接接触，战力不相上下，则往往以兵力数量多寡来决定胜负。但指挥的英明与否往往决定胜利成果的大校20世纪初期，海战中意义重大的发展是出现了改良型潜艇，作为封锁反封锁武器加以使用。英国海上霸权只受到过一次挑战（在日德兰半岛），且未受严重危害，但在1917年，德国U型潜艇进攻英国商船后，几乎使英国屈膝投降。潜艇击沉商船，企图使英国挨饿而降，后来成立了配备有美国驱逐舰的护航队，才使英国摆脱危机。
协约国对德国的海上封锁，虽不象德国潜艇封锁英国那样壮观，但更具有决定性意义。对德国经济的慢性扼杀，在战争最后年月很有意义。引起厌战情绪的德国人民要求和平，而协约国拒绝与德皇政府谈判，是为了推翻君主政府达成停战。继续封锁就迫使勉强的德国政府和饥饿的人民接受了凡尔赛和约的条款。
美国介入第一次世界大战后，它的只有8万人兵力的海军主要关心的是反潜和护航活动。由五艘战舰组成的分队参加了英国大舰队。另三艘在爱尔兰洋面与海上入侵者作战。总计，美国有79艘驱逐舰担负护航任务，135艘猎潜舰艇就在欧洲近海活动。美国海军还撒布了总共7万个水雷中的5万个，形成了从苏格兰伸向挪威的北海水雷带。这是美国参加战争活动的重要组成部分，是为困住德国潜艇所作的部分努力。海军航空中队沿着比利时海岸轰炸德国潜艇基地，也发挥了作用。
电子通信
第一次世界大战中，无线电的发报装备和初级接收机虽然不大可靠，但它是挫败德国海上侵略者的重要因素。为了在远距离上收发电报，军舰后面拖着长长的天线，有些长达一英里或者更长。两次世界大战之间，电子技术空前发展，尤其发明雷达及改良无线电通信，在海战中发挥了更大作用。
第一次世界大战后不久，发展了三极管，用以产生和控制发射机的功率。以较小的三极管型号为基础的放大器已应用在无线电接收机中，长天线已不再需要，原来几百英里的通信距离需几千瓦电能，现在几瓦电能就足以进行全球通讯。有了三极管及其更为复杂的后代产品，就能够在无线电上发射传输声音，而这一点，陈旧的电花式发射机就做不到。
与电报、电话相比，无线电大部分发展为军用，这方面的努力美国海军处于领先地位。海军舰队里对无线电方面的发明似乎无人反对，一旦有效即被采纳。因为这解决了公海上的通信