展現了北洋水師軍官製服的經典照片：“致遠”艦軍官與北洋水師總教習琅威理在艦上的合影。前排居中雙手相握站立者為艦長鄧世昌。
就在中國的海防近代化緩慢推進的時候，海軍建設小有成績的日本在1874年悍然出兵侵入中國台灣，挑起台灣事件，使得清王朝朝野上下深受刺激，產生日本將成是中國永久大患的判斷。台灣事件平息之後，清政府中央立即組織相關省份的將軍、督撫就中國海防建設的方略進行政策大討論，史稱第一次海防大籌議。事後明確了由南、北洋通商大臣分別籌建海軍的戰略，其中尤以事關京畿防禦的北洋為重點，由此事實上宣告了由船政水師派出軍艦分防各地的海上力量一體化模式的終結，南、北洋海軍分防時代到來。
第一次海防大籌議後，直隸總督、北洋通商大臣李鴻章受命主管北洋海防建設，與當時已經擁有南洋輪船水師、船政水師乃至廣東輪船水師的南洋地區相比，北洋地區的近代化海軍建設的基礎可謂是一張白紙。李鴻章本人及其幕僚中也罕有對海軍事物熟悉者，以至於北洋的海軍籌建工作在很長時間裡處於進展緩慢的摸索狀態。初期重點主要在加強陸上的海防軍隊，之後才逐漸觸及海上武裝的設立，直到1882年才初步建立起了北洋水師，奠定了創辦北洋海軍的基礎。
作為晚清最重要的政治家，李鴻章在近代中國海軍建設和製服徽章發展上均發揮了重要作用
就在北洋水師成立的1882年，《北洋水師號衣圖說》經北洋大臣李鴻章批準頒行，這是迄今所知的中國第一部關於海軍軍服的成文制度，在中國軍服制度史上意義重大。根據《北洋水師號衣圖說》中的設定可知，北洋水師的軍服共分為官弁號衣，洋槍隊號衣，水手、升火、匠、役號衣等三大類。
北洋水師的官弁號衣是軍官、水師學堂學生乃至士官長的軍服，四季都是通體石青色（即藍色），上衣的樣式和船政水師的軍官製服一樣，也是對襟的短褂。為方便艦上活動起見，《圖說》中特別強調了號衣應收腰，袖口寬為6寸（20.4厘米） 等細節要求。北洋水師的軍官服上衣在肩頸、衣襟、袖口、下擺等處有黑色帶如意雲頭圖案的絨布鑲邊，在鑲邊外緣縫有黑色的窄輪廓線裝飾。衣服的扣子是中國傳統的一字扣式樣，但紐扣沒有用盤扣，而是採用了西式的金屬扣。按照《圖說》的規定，軍官服面料春秋季用線綢，夏季用寶莎，冬季為呢子。
北洋水師軍官服的軍褲和上衣同色、同料，鞋子則為中式的薄底戰靴，軍服所配的軍帽分為兩種，一是與船政水師軍官暖帽樣式接近的禮帽，主要是在上岸活動以及禮儀場合戴用，也是四季使用，隻不過帽牆的材料按季節不同變換，“以絨、紗、毛各邊按時換戴”，其樣式在《北洋水師號衣圖說》中有文字直接說明是參考了船政水師的軍官帽。北洋水師另外一種軍官帽則是在軍艦上以及日常使用的便帽，根據季節不同分為三類，春、秋兩季戴黑色的小帽（後演變為帽子本身與軍服同色，帽牆鑲一圈黑色邊），即民間俗稱的“瓜皮帽”，材質為單片氈布，帽頂則按照軍官的品級鑲嵌與頂戴顏色、材質相符的頂珠。夏季的便帽是歐式的寬簷草帽，帽頂橫截面為圓形，帽簷寬約5寸（17厘米），根據一些歷史照片顯示，在具體戴用時為了不遮擋視線，北洋水師官兵習慣將草帽的帽簷向上翻起，形成了類似現代美國海軍“狗盆帽”的造型。軍官冬季的便帽為中國民間常用的窩頭帽，形如窩頭，戴用時可以將耳朵包裹，也可以將擋住耳朵的部分向上折起，類似後來西方的防寒帽。
北洋水師官弁號衣圖示
北洋水師軍官服的上衣樣式和船政水師軍官服相仿，其具有革命性的設計變化出現在袖口上，前者的袖口設定了類似西方海軍軍服上的袖章，具體的做法是將袖口黑色鑲邊外的黑色窄輪廓線釘綴出3個相連的如意紋輪廓線，再在如意紋輪廓內用金色線、銀色線以盤絲繡工藝盤結出不同的袖章圖案。有別於西方海軍的袖章主要用於區分軍官軍銜等級的功能設定，北洋水師軍官服的袖章是依據軍官所任職務而設計不同圖案，屬於區別職務的標識，這種同形不同意的區別，很容易讓人聯想到現代人民解放軍海軍胸前佩戴的級別資歷章與西方海軍勳略的區別。北洋水師的軍官袖章從最高階的北洋水師統領、督操、營務處、管帶向下一直到水師學堂的見習學生等，各職務均有相應的圖案設定。袖章圖案的樣式廣泛採用了中國傳統的裝飾圖案，多為與相關職務形意相貼切者，或是帶有吉祥寓意者，例如統領是圓形的古“壽”字，管帶是長形的古“壽”字，文案是“筆錠”，醫生是“福壽”、槍炮軍官是“瓶升三戟”、帆纜軍官是中國結圖案等等。
北洋水師的水兵服裝總體上和船政水師的水兵服很相似，上衣和軍褲同色、同料，春秋用藍色布，冬季用石青色（略淺的藍色）呢子，夏季用白布，上衣是對襟短褂式樣，在肩頸、袖口和衣襟的上半部分有藍布鑲邊，其中衣襟上的鑲邊下緣做成劍頭形。與軍服配套，北洋水師的水兵春秋冬三季用黑色頭巾裹頭，將發辮包裹其中，頭巾上無字，夏季戴頂部截面為方形的西式有簷草帽，帽牆上和西方海軍一樣，釘有黑布飄帶一條，據推測上面以金線繡有水兵所在艦船的名稱，如“北洋兵船定遠”等。戴草帽時為防發辮有礙操作，常有將辮子在腦後盤成一個發髻的做法。北洋水師的水兵服沒有如同船政水師軍服那樣在胸前和後背鑲嵌補子，而是在兩邊衣領上各用金線繡“北洋某船” 文字，諸如“北洋定遠”。
北洋水師洋槍隊號衣圖示
除此之外，北洋水師水兵服上也出現了中國傳統軍服向西式軍服改進的特點，水兵服的兩臂上設定了明顯模仿自西方海軍的臂章，其圖案用黃羽毛刺繡而成，與軍官服上的袖章設定和西方海軍有所區別不同，北洋水師水兵服臂章的設定理念與西方海軍完全一樣，即區分水兵的不同專業部門和等級。從最高等的水手頭，到屬於專業技術兵的木匠、鐵匠，再到最低階的練勇，均有設定，臂章圖案的設計饒有趣味，除了在西方海軍常見的海軍錨、橫道等元素外，出現了大量將西方海軍同行的設計以中國人的理解重新變通的有趣圖案，諸如魚雷兵的臂章圖案是大鯉魚，管燈的臂章圖案是燈籠等，都是非常經典的中西交融式設計。另外，北洋水師除水兵、工匠外，軍中還有名為夫役的不在編雜役人員，主要承擔搬運、燒鍋爐等雜務，也穿用水兵服，區別在於夫役的軍服上沒有臂章，顯示其非正式的水兵的身份。
1882年版《北洋水師號衣圖說》中，與軍官服、水兵服並列的另一類軍服是洋槍隊服，即海軍陸戰隊製服。海軍陸戰隊是軍艦上唯一被允許持有輕武器計程車兵，負責維持、糾察艦內秩序，戰時則充當狙擊手、突擊隊，以及上岸作戰的登陸步兵。北洋水師設立海軍陸戰隊是中國近代軍事制度發展史上的一大創舉，其士兵多為安徽籍，艦上的相關主管官員稱為巡查。按照《圖說》規定，洋槍隊的製服用紫紅色呢子製作，其上衣和軍官服的式樣幾乎完全一樣，顯示了洋槍隊作為監視者在軍艦上有別於普通士兵的獨特地位。洋槍隊軍服上衣的肩頸、袖口、衣襟、下擺也有帶如意紋裝飾的黑絨鑲邊，鑲邊外釘隨型的黑色裝飾線一道。洋槍隊軍服上衣的領口和水兵服一樣用金線繡有所屬軍艦的名稱，軍服上沒有袖章、臂章等其他識別符號。除上衣外，《圖說》未就洋槍隊的軍帽、軍靴等做出明確規定，推測與軍官服所用式樣一致。
“致遠”艦水兵在後主炮附近的合影，所穿著的是白色的夏季製服，但是頭上裹著的是頭巾
北洋水師某艘軍艦的水兵合影，身著的也是白色夏季製服，頭上戴的則是草帽。北洋水師水兵頭戴草帽的照片，在現代曾一度被國人多有揶揄，認為草帽是中國傳統落後的象徵物，由此表明北洋水師雖然擁有了先進的歐式軍艦，但在思想上還停留在落後狀態，殊不知草帽在那個時代實際是非常洋氣的舶來品，恰恰象徵著國際化
如果以頒布的時間為標準來判斷，《北洋水師號衣圖說》中所載的軍服式樣應該是從1882年開始使用，然而根據一些記載，早在1880年北洋海防派遣官兵前往英國接收訂造的“超勇”、“揚威”號巡洋艦時，就可能穿著使用了這種軍服。1880年12月6日， 時任北洋海防督操的丁汝昌率官兵200餘人由天津出發，前往英國接收“超勇”、“揚威”2艦，接艦部隊首先抵達上海休整，根據記載，在上海期間該部隊花費5000銀圓重新定做了軍服和旗幟。鑒於此行是中國海軍首次登上世界舞台，將與當時世界第一的英國海軍進行交流，極有可能是考慮到觀瞻，北洋海防在沿用的船政水師式軍服基礎上，臨時增添了諸如袖章、臂章等國際化的元素，創製出了新式海軍服供接艦部隊穿用，日後這種軍服設計得到普及，在1882年正式以規章形式明確了下來。1886年，北洋水師再度派出接艦部隊赴歐洲接艦，此行留下的一些珍貴照片中，明確地表明當時的北洋水師已經廣泛使用1882版軍服了。
作為海軍軍服的重要配飾，軍官的佩劍是必不可少之物，但是《圖說》對此只有模糊的規定，稱軍官著號衣時必須“束帶佩刀”，即系劍帶、掛佩劍， 但是對佩劍的樣式並沒有作明確的說明。根據幾張北洋水師軍官在英國拍攝的著軍服照片看，北洋水師的佩劍是完全西式化的產物，其型製模仿英國海軍佩劍，木製劍鞘外覆黑皮，劍鞘兩端及中部有鏨花銅件包裹，劍鞘上有兩個掛鉤點，可與劍帶上的兩條垂帶連接，佩劍本身也是帶有可折疊護手的西式劍，入鞘後可以將劍柄上的護手向下折疊與劍鞘上的鎖扣相連，類似保險裝置，和英國海軍佩劍劍柄採用獅首裝飾略有區別的是，北洋水師佩劍劍柄是龍首裝飾，不過龍首造型也頗西式，遠看起來和獅首較難區分。與佩劍配套，北洋水師軍官佩劍上也系有劍穗，完全是英國海軍所用的形式。從佩劍的這些特點推斷，北洋水師的軍官佩劍極有可能是在英國或歐洲國家直接訂製的。
國內藏家收藏的北洋水師軍官佩劍實物，其龍首的造型頗為獨特
從這兩位北洋水師軍官的照片上，可以較為清楚地看到佩劍的式樣
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