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船旁列炮铁甲舰的名字得自它的火炮布置方法，和风帆战舰一样，这种军舰的炮位也是依次布置在船的左右舷，即所谓“船旁列炮”，通过一个个狭窄的炮门向外射击。1860年法国采用这种设计思想，在木质风帆战列舰的基础上，制造出了世界上第一艘船旁列炮铁甲舰“GLOIRE”号，在当时引起了不小的震动，之后英、奥等国也都开始陆续效仿。
早期船旁列炮舰的装甲敷设在军舰舷侧安装火炮的部位，属于一种局部防护。随着设计的发展，之后整体防护受到重视，舷侧的装甲带不再局限于保护火炮安装部位，而向前后延伸到了军舰艏艉，对船舵、螺旋桨等都起到了一定保护作用，较之木质风帆战列舰，其生存力有了显著提高。
但船旁列炮同时也有一些明显的弱点。受限于火炮布置的方法，为安装更多的火炮，只能将舰体不断加长，使得整个军舰的尺寸越来越大，装甲带的面积也越来越大。而随着火炮技术的发展，为抵御更大口径火炮的攻击，军舰必须采用更厚的装甲，如此一来，装甲的重量更是大为增加，军舰的排水量动辄就是上万吨，舰船的机动性能为之大打折扣。例如早期中国海军留学生刘步蟾、林永升等实习过的英国 “马那杜”号船旁列炮铁甲舰，长度为124米，排水量高达10690吨。
1866年7月20日，两支配备了船旁列炮铁甲舰的舰队在地中海利萨岛附近海面展开激烈交战，这就是海战史上著名的意、奥利萨海战。这是人类历史上第一次大规模使用船旁列炮铁甲舰的海战，它对19世纪中期以后的舰船设计、海军战术都产生了深远影响。海战中，奥地利舰队采用船头对敌的楔形阵，大败成纵队的意大利舰队，舰首炮、撞角、横阵开始受到重视。
船旁列炮军舰的火炮都布置在两舷，无法转向军舰的艏艉方向射击，这是一个极大的弊端，很早就有人提出批评。通过了利萨海战的实战检验后，舰首炮、横阵的价值更显突出。在这一潮流影响下，各国原有的船旁列炮铁甲舰大都从一线位置被淘汰下来，有些沦为杂役船，有些就干脆退出了现役。而之后新造的船旁列炮铁甲舰上，则开始出现了舰首、舰尾炮，许多年后，参加黄海大海战的日本舰队中就有一艘改进型的船旁列炮铁甲舰——“比睿”。
2、船腰炮房铁甲舰（Central Casemate Ships）
当法国人还在为自己首创船旁列炮军舰而沾沾自喜时，不甘人后的英国设计师设计出了船腰炮房舰。这可以说是一种从船旁列炮舰改良而来的军舰，主要特征是在船的中部（船腰）用装甲围出一个四边形的“炮房”，将主要火炮都集中布置在这个四面有装甲的空间里，炮房之内的布置方法则和船旁列炮相似，都是将火炮分布在舷侧。采用这种设计后，军舰上的要害部位集中收缩到了一起，便于对这一区域实施集中防护，“炮房”前后左右四面都有厚甲保护，生存力比船旁列炮胜出一筹。
因为炮房内的空间有限，不能再像船旁列炮舰那样沿全舰舷侧布置火炮，船腰炮房铁甲舰上的火炮数量相对较少，为保证火力不受损失，设计师们决定以口径换数量，火炮的口径开始越造越大，这一思想对19世纪中后期的军舰设计产生了较深远的影响，大口径火炮几乎成了那个时代铁甲舰的特征。除了装甲围成的炮房之外，船腰炮房铁甲舰还开始采用水线带装甲，到了后期，为防止敌方炮弹从顶部射入炮房，某些船腰炮房铁甲舰在四面用装甲保护炮房的基础上，又在炮房顶上也敷设了铁甲，装甲甲板即发源于此
船腰炮房舰问世不久，就遇到了和船旁列炮舰一样的问题，即炮房内火炮的射界过小，无法转向前后方向进行射击，不符合当时海军船头对敌战术的要求。为了解决这一问题，设计人员绞尽脑汁，最后提出了个显得有些儿戏、也颇有些无奈的解决办法——把炮房的4个角各切去一块，在那里开几个炮门布置火炮，尽管这些布置在角落里的火炮射界只有40度左右，但靠着这个斜边，已经勉强可以向军舰的前后方向发射了。于是这些原本是四边形，只长了4个角的船腰炮房变成了八个角，这就是后来中国史料中经常提到的“八角台”，日本铁甲舰“扶桑”和早期中国准备购买的两艘奥斯曼铁甲舰都属于典型的八角台铁甲舰。
在“八角台”的船腰炮房之外，英国人又设计出了“换门架式”军舰，采用这种设计的军舰，炮房里的火炮通过铺设在甲板上的轨道，可以转移到不同的炮位，通过不同位置的炮门来射击，虽然操作起来过于费事，但是火炮却可以通过变换炮位（换门）而向不同方向射击，也不失为一种增大射界的办法。不过炮房里那些汗流浃背，推着火炮不断“换门”的水兵肯定打心眼里憎恶这种设计。
“船腰炮房”诞生后，很快各国都竞相效仿，为了增大火炮的射界，除了八角炮房、“换门架式”之外，各国都在绞尽脑汁想办法，但似乎大家都钻进死胡同了，怎么也脱离不了“船腰炮房”这个框子，造出来的军舰几乎都是在变着法的增加炮房的“角”，以便在更多方向上开设炮门，各种模样古怪的军舰不断被制造出来。
3、船面旋台舰（Revolving Turret Ships）
1861年，大海那边的欧洲人还在忙着摆弄他们的船旁列炮和船腰炮房时，新世界的美国人为着各自的信念而开始战争。和这个新生的国家一样，美国人的军舰设计充满朝气和创造力，天才的设计师约翰&；#183；埃里克森为北方政府设计出了一种外形独特的铁甲舰，就是后来著名的“Monitor”号。它彻底抛弃了桅杆，摆脱了风帆索具的束缚，最为独特的是，这艘军舰采用了可以转动的圆形炮台。这意味着，至少从理论上讲，装备在这种炮台内的火炮可以向水平任何方向开火，这不就是埋头在设计室里，一心想着如何再在船腰炮房上多切出几个角的欧洲设计师梦寐以求的吗。
作为视海洋为命脉的海上帝国，英国人不会错过任何一个可以用来加强他们海军的技术。
在美国人发明旋转炮台后，英国设计师考珀&；#183；克鲁斯很快就提出了自己的方案，他的这种炮台设计后来被称为克鲁斯炮塔。经过一系列试验，英国人于1869年制造出了第一艘船面旋台铁甲舰“Monarch”。
所谓的船面旋台，就是用装甲围成圆形的炮台，顶上铺设平甲，类似钢铁“罐头”，“罐头”里面布置火炮。炮台下方装有一套旋转机构，通过转动整个炮台，从而让炮台里的火炮可以“四面测击”。其基本特点就是炮随台动，即火炮本身不动，而跟着炮台转动。
最初的船面旋台铁甲舰将旋转炮台都布置在军舰的中线上，利萨海战后，船头对敌的横阵成为潮流，沿中线布置炮台的设计当时被认为无法使各个旋台内的火炮同时转向舰首或舰尾方向射击，“患前后不能互击”，不符合船头对敌的基本战术要求。后来英国制造船面旋台铁甲舰“英弗莱息白”时，对此进行了改良，将炮台设计为犄角布局（或称斜连炮台），2个旋台错开一定角度，并列在军舰中部。采用这种布局，可以使2座旋转炮台能同时向舰首舰尾方向开火，而且在两舷中间可以布置舱房，而不用担心会遮挡住火炮的射界。后来中国海军的露炮台铁甲舰“定远”、“镇远”即使用了这种犄角法布置炮台。
采用船面旋台使军舰火炮的转向角度一下子大了起来，相对于老式的船旁列炮和船腰炮房布局，它所具有的好处是显而易见的。但如同任何新生事物一样，不可避免的，它也存在某些弊端。当中国的钦差大臣李凤苞受命考察欧洲各国海军，为自己国家未来的铁甲舰选定母型时，这位自学成才的军舰专家敏锐地觉察出了船面旋台的缺点。
首先，船面旋台是连炮带台一起转动的，炮台本身厚厚的装甲就已经很重，再加上炮台里面大口径巨炮的重量，使得整个旋台过于笨重，转动这么个大家伙的费事程度可想而知，平时操作起来就已很不灵便；
其次，为转动笨重的旋台，在炮台下设有一套非常复杂的液压、齿轮传动装置，整套设备过于繁琐，操作稍有不慎，就容易造成故障；而因为旋台本身的自重过大，一旦液压驱动装置出现问题，采用人力转动炮台会非常困难；
再次，为获得较强的生存力，炮台采用的是“闷罐”式设计，这样确实可以抵挡飞来的炮弹，但是火炮发射后造成的烟雾却不太容易消散，往往发射完一�