费莱接受任务之后，对整个马当要塞和马当山进行了全面考察，他发现马当山上修筑有三层炮台，据当地向导说，还是在清咸丰年间，太平军名将林启荣镇守马当要塞，而筑建的呢。
这个三层炮台的第一层，筑建在马当山顶，旁边挖成一个高3米，宽约4.5米，深达三十余米的洞穴，当初可能主要是为了储备火药，炮弹等武器之用，现在看来是个天然的防御炮火屏障。
4.5米宽的天然石洞，可以并列放置二门75mm野战山炮，这个山洞可以放置二十门火炮。
第二层建在半山腰，炮台较小，用石条石块垒成的一个高2米，直径4米的圆形炮台，位置比较隐蔽。
第三层位于突出部的矶头的悬崖峭壁上，炮台后面建有一个用砖石砌成的掩体，掩体高3.5米，宽4米，深35米，洞门东南与西北对开，另有一处约600平的平地，可以练兵或集合队伍。
以前清军的炮台主要以第三层的矶头作为主炮台，这里放置有三门大将军炮，二门弗朗机速射炮。
半山腰原来有二门弗朗机炮，由于常年失去保养，已然废了。
山顶那个炮台基本没用。
费莱观察过后认为，矶头突出部主炮台，虽说位置险要，但恰恰是敌舰炮火重点关照之处，这里没有遮挡物，那些砖石掩体在150mm,120mm重炮面前，不堪一击。
他决定把这处炮台当成诱饵，以吸引敌舰火力。
而他的重点放在马当山顶的第一层炮台，那里位置隐蔽、开阔，敌舰用望远镜也瞧不见，但山上可以清楚瞧清楚下方江面，又有一个天然石洞掩体，炮火轰不塌。
汉阳兵工厂的新品，75mm山炮轻便，装有轮子，可以随时在石洞里移动进出，这样，在山顶上跟敌人玩躲猫猫游戏。
而半山腰的那个炮台，作为山顶炮台的辅助，放上二门75mm山炮，做偷袭或补充之用。
当沈寿堃率舰船冲过来时，费莱随即指挥山顶的十二门火炮还击。
虽说75mm山炮口径小，但他的射击速度快，兵工厂的专家们，对原装克虏伯进行了改进，瞄准计算和速射都进行了提升，舰炮打出一发，山炮可以打出三发炮弹。
而且最开始的炮击，舰炮轰击的是矶头炮台。
不出所料，才一刻钟，七艘舰炮的重炮，将矶头炮台炸了个稀巴烂，炮管和笨重的炮塔，被高爆弹炸裂，坠入长江，而炮台后面的掩体，轰隆隆倒塌，砖
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