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谢菲尔德号是十分不幸的，这枚导弹击中舰体中段──也就是燃油、动力、电力与损管系统所在的要害之处。一些迹象显示谢菲尔德号中弹后很快就失去了电力，不过实际上命中后直接被影响的只有部分电力系统，并造成通风系统无法正常工作；一种说法是四组主发电机组之中，位于前部的两机组在命中时立刻被震坏，通风系统也无法正常工作，后部两个发电机组虽然继续运转，但由于失去通风系统，短短几分钟后也告停摆。
让谢菲尔德号人员印象极为深刻的是，中弹之后，有*的烟雾在极短的时间内就从舰体中部往上向各处扩散，很快地人员不得不撤离主轮机室（MachinaryControlRoom）、主通信室乃至于舰桥，数分钟后作战控制室（OperationRoom）也被迫撤离，然后整个前部上层结构与前部船体都不得不撤退；依照谢菲尔德号的舰长回忆，中弹后15至20秒内，全舰1/3长度的舱室就都弥漫着浓密而有剧*的浓烟。
依照皇家海*的调查报告，飞鱼导弹推进器剩余燃料引燃舰上前部辅机舱（FAMR）与主燃料槽的柴油，是这些有*浓烟的来源，而这些浓烟迅速扩散至舰上各处以及中枢部位，使得消防人员无法接近火点抢救；在*烟密布的船舱内，原本可以使用1小时的消防用呼吸器具变成只能使用10分钟，舰内舱室失去照明且浓烟密布阻碍视线，也使抢救工作难以进行。在短时间内，谢菲尔德号就因为舰内的浓烟而失去消防损管以及对推进/机械的控制能力，阻碍了一切试图抢救谢菲尔德号、控制火势的努力， 导致这艘船舰的丧失。
这枚飞鱼导弹破坏了消防主抽水泵系统，中弹后消防水泵水压立刻下降且从来没有回复。舰上四部消防泵（C、K、L、N）中，N站一开始就失效，C站似乎直接因为导弹命中的爆震而失效未能启动，K站曾经启动但也因为爆炸冲击造成的损伤而停机，随后再也没能恢复；L站在导弹命中时一度停机但又启动，成为 一部受创后能够运转的水泵，舰上人员试图将这一部水泵隔离运作但没有成功，L站一直超转工作直到失效为止。消防泵不能正常工作带来致命的影响，这剥夺了谢菲尔德号控制住火势的 希望；谢菲尔德号人员的消防努力因而只能局限在外部的冷却，透过外部的人员携带式小型抽水泵浦抽取海水，以及前来支持的友舰从外部洒水，然而这对于舰内猛烈的火势机无影响。此外，舰上若干劳斯莱斯燃气涡轮泵浦因为导弹爆炸的冲击而失效，显示安装这些机械的抗震措施不够有效。
飞鱼导弹引燃谢菲尔德号的燃油后，短短30秒内火势就发展到无法控制的程度，被导弹穿透命中区域的舰体被烧得通红，机舱甲板在高温下开始弯曲变形，火灾与浓烟在舰体结构中蔓延，电缆也在高温下起火燃烧；蔓延的火势迅速地破坏了电力输送缆线、消防设备与液压管路。同时期皇家海*舰艇内部使用的装潢、家具、材料等都没有考虑到耐火能力，例如电缆PVC绝缘外层、泡沫橡胶床垫等物品，燃烧时便释放出有*浓烟，导致机舱内的人员很快就因窒息而丧生。虽然42型并没有像同时期的21型亚玛逊级(Amazonclass)护卫舰一样使用耐火性极差的全铝 上层结构，而是全钢结构舰体，但由于中弹后就失去主要的消防能力和电力，加上浓烟快速蔓延，导致舰上人员无法采取有效的损管行动。舰上的火势一路沿烧，在H、J、K段从4号甲板一路蔓延到上部02甲板，向舰首与舰尾方向扩散。在谢菲尔德号舰内船舱相继疏散之后，穿着密闭消防服的人员曾先后试图从右舷的2号甲板通道、1H右舷舱室、1J右舷舱口进入舱内抢救，然而都由于内部的高热与*烟而不得不撤退，而在这些再进入的抢救还造成更多消防人员的伤亡。
在17时50分、中弹将近4个小时后，谢菲尔德号的火势已经靠近舰首海镖导弹发射器与MK-84.5英寸舰炮的弹药库（包括22枚海镖导弹以及发4.5吋舰炮炮弹），位于舰体后部的直升机弹药库（存有鱼雷库和火箭）也饱受威胁，舰长下令弃舰。事后谢菲尔德号舰长受访时表示，舰上人员经过5小时无效的抢救之后，谢菲尔德号的中部完全陷入火海，上层结构因高温而冒烟，舰体油漆因为高温而剥落，导弹击穿的右舷破洞附近烧得通红、不停冒出火光；依照经验判断，这样的火势已经无法抢救，即便能扑灭火势将船舰拖回，也已经不可能修复继续投入战事；此外，失火之后舰上人员都在舰面甲板上努力救火，暴露在寒冷的南大西洋天气中数小时，体能已经接近极限，而火势已经靠近舰上的武器弹药库；因此，弃舰是 的选择。在这次攻击中，谢菲尔德号总共有20人丧生，另有26人受伤；除了一部分部分在厨房的人员在导弹命中当下死于爆震冲击之外，有12名是因为浓烟窒息而死，包括5名仍死守谢菲尔德号计算机室企图恢复作战机能、太晚才打算撤离的值班人员，在舰内试图撤退的路上的人员，以及一度逃出甲板、之后尝试重新进入舰内的人员。
事后调查指出谢菲尔德号从中弹到弃船之前，整个损管灭火行动缺乏有效的组织，没有成立紧急的损管救火指挥中心，也不确定舰上指挥序列的位置（主要是因为中弹后失去电力以及浓烟迅速扩散，作战控制室、舰桥等指挥中枢一个接着一个丧失机能，之后并没有清楚明确地知道全舰的指挥在何处）；损管救灾行动的人力调配并未协调，而且弃船命令发布后也没有确实检查所有舱室确保所有人员获得通知。
谢菲尔德号中弹后，远征舰队的12I型护卫舰雅茅斯号（HMSYarmouthF-）与21型护卫舰箭头号（HMSArrowF-）前来救援并协助灭火，箭头号负责协助灭火，雅茅斯号则一旁进行反潜警戒，随后收容了弃舰的谢菲尔德号乘员，而她们对谢菲尔德号舰体内部的火灾同样一筹莫展。竞技神号的海王直升机优先将谢菲尔德号的受伤人员运送到竞技神号进行救治， 只有四名人员需要继续留在竞技神号上持续疗养。谢菲尔德号的人员等待救援时，舰上的卡灵顿·伍德中尉（SubLieutenantCarrington-Wood）带领船员唱 歌手MontyPython的“AlwaysLookontheBrightSideofLife”。经过33小时的燃烧后，谢菲尔德号的火势于5月5日晚上8时左右基本熄灭（仍有浓烟冒出），此时该舰已经成为一个烧焦的空壳；就连未遭到攻击的左舷，也因为大火带来的高温而使油漆大片剥落。在5月9日凌晨，英*高层下令堵住谢菲尔德号右舷的破洞，将之拖到南乔治亚（SouthGeorgia）；而早在这则命令下达之前，雅茅斯号已经开始拖带烧焦的谢菲尔德号残破往南乔治亚航行。由于大西洋上波涛汹涌，拖带作业艰难而缓慢，且海水不断涌入飞鱼导弹在舰体右舷打出的破洞中（距离水线仅1.8米），舰上的紧急排水无力将其全数排出，舰身逐渐倾斜。经过27小时的拖带后，在英国国防部命令之下，皇家海*在5月10日上午7时放弃拖带作业，开启谢菲尔德号的海底门，将其沉入四千米深的南大西洋海底。总计谢菲尔德号在5月4日中弹到10日自沉之间，皇家海*人员总共对该舰实施五次搜索，尽可能抢救舰上可用的物资器材并拆卸带走。
在谢菲尔德号遭攻击当天的傍晚（年5月4日），国防部长JohnNott在下议院表示，阿根廷*机可能是低空来袭，保持在船舰雷达的水平线以下。次日，飞鱼反舰导弹的法国制造商法国航天（Aérospatiale）发表一份声明，其中形容飞鱼反舰导弹“不会失手”。
谢菲尔德号被击沉凸显当时皇家海*缺乏对付掠海反舰导弹的经验。这种反舰导弹体积小、雷达截面积低、飞行高度低，信号特性与一般飞机不同；当时42型驱逐舰的型雷达很难在够远的距离外做到有效的持续接触，而接触时的回波也曾让舰上雷达人员误以为是杂波虚警； ，舰上人员直到肉眼看见飞鱼导弹飞来才确认遭到攻击，此时已经没有时间采取防御措施（例如电子战）或进行闪避运动。谢菲尔德号被击沉后，英国远征舰队立刻调整防空作战策略，一旦任何迹象显示遭遇反舰导弹攻击，就立刻将船头朝向来袭方向，使导弹获得的雷达截面积降至 ，并加至 速度准备闪避，开始发射干扰箔片，降低被导弹雷达寻标器锁定的机率。此外，一旦发现超级*旗机的Agave雷达信号，就立刻对整个舰队广播“handbrake”，警告超级*旗机即将发射飞鱼导弹。鉴于谢菲尔德号中弹燃烧后浓烟迅速扩散的教训，远征舰队要求更严格地实施将舰内各舱之间的舱门关闭，阻挡火灾与浓烟的扩散。
谢菲尔德号中弹的经验之后也促使皇家海*放弃官兵制服中的尼龙与合成纤维材料；实战火损经验显示，尼龙与合成纤维在高温下会融化，使人员皮肤受到更严重的烧伤（相较于穿着非合成纤维制服者）。
皇家海*法庭（RoyalNavyCourt）对于谢菲尔德号被击中的调查报告有以下总结：
1.虽然格拉斯哥号探测到两架阿根廷超级*旗攻击机之后发出警告，但谢菲尔德号的人员却认为是虚警而予以忽略，没有立刻进行防空作战准备，也没有发射诱饵。
2.舰上缺乏主动电子对抗（ECM）设备
3.没有有效的点防御防空武器系统
4.舰上操作人员（雷达、ESM等）对于掠海目标缺乏有效的训练。
在年，英国通过一个*事遗迹保护法案（ProtectionofMilitaryRemainsAct），将躺在南大西洋海底的谢菲尔德号视为受保护的墓地。
谢菲尔德号调查报告：
在年，谢菲尔德号沉没的官方调查报告超过年限而解密公开，报告中严厉批评当时舰上的消防损管设备与训练的不足，而当时部分人员采取的损管程序也不恰当，认为谢菲尔德号的人员没有准备好面对攻击。这份报告结论认为皇家海*舰艇亟需装备能快速反应的近程防空导弹与近迫武器系统（CIWS）来辅助区域性的海标防空导弹（而且这些近程防空系统的相关设备必须与海标防空导弹完全独立），以对抗掠海反舰导弹威胁，海标防空导弹系统的型射控雷达的操作人员要加强探测低空目标的训练；当时谢菲尔德号没有主动电子干扰设备，而且4.5英寸舰炮则需要足够的操作人员，才有可能对抗掠海反舰导弹；舰队人员需要更好的训练来面对反舰导弹威胁；同时，船舰的消防损管设备以及人员训练需要强化，尤其是在浓烟中的消防救灾能力都需要提升。此份报告中记载，调查工作完成时，42型若干舰载设备的升级已经完成，例如AWADW4作战系统的Edition30版软件以经显着提高反应速度，而UUA-1电子截收系统加装过滤装置（Filter）后，以经大幅改善和卫星通信设备相互干扰的问题。此报告中也赞扬了由武器工程*官（WeaponsEngineerOfficer）伍德黑德少尉（J.S.Woodhead）以及他的计算器人员在当时的表现，虽然船舰受到重创但仍坚守岗位试图恢复作战机能，结果这五名人员都因为耽误了逃生时间而被浓烟呛死。
在年解密时，这份报告一部份内容依旧被涂抹保密，主要是关于舰上部分人员的失职，这些部份原订在年解密，但实际上到了年10月中旬才正式解密公开。新解密的内容显示，当时舰上若干重要战位的人员失职：防空作战官（anti-airwarfareofficer）在阿根廷*机发动攻击时，离开作战室到官厅去喝咖啡，而他的助理在当时也离开位置。虽然后来防空作战官被召回作战室，然而他不认为谢菲尔德号在阿根廷超级*旗机的攻击半径内（舰上人员都没注意到超级*旗机可接受空中加油来延长飞行距离）。此报告指出，英国远征舰队船舰已经获得大量关于阿根廷方面*力威胁的情报，包括关于空射AM-39飞鱼反舰导弹的威胁；然而，谢菲尔德号的人员 仍认为，阿根廷潜艇的潜在威胁大于AM-39飞鱼反舰导弹。谢菲尔德号防空作战官误判形势，是因为送到舰上的阿根廷威胁分析情报长篇大论，难以阅读理解，因而错失了许多重要情报。甚至在谢菲尔德号遭命中后的12分钟，防空作战官仍坚持该舰并不是被一枚反舰导弹击中。
在年10月新解密的内容中提到，当时调查委员会调查追究了当时谢菲尔德号的值更作战官（on-watchprincipalwarfareofficer）以及防空作战官这两人的失职，认为值更作战官没有遵守标准作业准则与训练来响应战场威胁；而防空作战官在阿根廷*机发动攻击时长时间不在作战室值班，意味着关键的防空作战机能在这段期间无人执掌。虽然值更作战官与防空作战官两人被调查委员会指控失职，但谢菲尔德号事件调查委员会主席、皇家海*司令约翰·费尔豪斯上将（AdmJohnFieldhouse）费尔豪斯在报告中裁示，这两位*官不需面对任何正式惩处。在年9月，费尔豪斯写信告知国防部，虽然这两位*官当时明显失职，但不需要对其进一步进行*法与*纪或任何正式形式的追究。费尔豪斯决定，由他或另一位高阶参谋*官个别约谈这两位谢菲尔德号的*官，确保他们完全了解情况。这些内容在年报告首度公布时都遭到涂抹，直到年10月才公开
英国远征舰队指挥官──珊蒂·伍华德少将（RearAdmSandyWoodward）在日后他的著作中表示，当时谢菲尔德号的作战室对周遭战情的理解有落差，遭到攻击时毫无反应。而费尔豪斯上将决定不以*法起诉两名被调查的谢菲尔德号*官，并告诉伍华德，这是在当时气氛之下避免进一步打击皇家海*的士气。外界推测，当时英国方面刻意隐瞒谢菲尔德号遇袭的相关调查信息，可能也是因为当时英国正试图外销42型驱逐舰（当时中国正与英国洽谈引进42型以及海镖导弹系统）。
日后英国国防部与*方一直被批评掩盖谢菲尔德号当时的人员疏失；英国国防部在年发表一份声明，确认当时防空作战官在遭到攻击前夕，并不在作战室的战位上，但当时这份声明仍宣称，这位防空作战官没有被要求保持在作战室值勤，而且当时他是在舰上其他地方参与勤务。直到年10月调查报告的结论完全解密，才证实当时舰上防空作战官是在官厅喝咖啡。
谢菲尔德号原本有机会探测到来袭的超级*旗机，但如同前述，当时谢菲尔德号正使用通信装备进行传输，只能关闭电子截收装置，以避免与通信系统相互干扰。邻近的友舰格拉斯哥号探测到接近的阿根廷*机，然而谢菲尔德号的作战室却没有对此做出回应；此报告评论认为一方面当时谢菲尔德号作战室相关人员缺乏经验，但更重要的是能力上的不适任主要是表现失职。发现飞鱼导弹进入视线时，舰桥上的*官们过于震惊，没有对全舰广播正遭到攻击。
此报告结论认为谢菲尔德号的舰长、潜艇兵出身的山姆·肖特（SamSalt）以及舰载直升机单位出身的副舰长，都没有良好的水面船舰指挥经验。这份报告总结谢菲尔德号的作战表现，严厉批评SamSalt指挥的谢菲尔德号并没有就战斗位置，没有采取任何措施（如发射诱饵）来避免被飞鱼导弹攻击，也没有操舰转向导弹来袭方向来降低雷达截面积；当时舰上的武器也都没有装填上弹准备作战。
时任谢菲尔德号舰长山姆上校，后官至皇家诺斯伍德基地司令，海*少将*衔
谢菲尔德号中弹后，主消防水管路破裂，几座主消防泵丧失作用；而船舰前部逃生舱门不够大，对于穿着呼吸器与消防装的损管人员实在过窄，难以深入舱内火源救灾。中弹后的消防损管努力缺乏协调，虽然舰上人员拼命尝试控制住火灾，但它们不清处此时船舰的指挥序列在舰上何处（因为火灾与浓烟扩散迅速，且舰上电力、通信大量失效）。由于舰上人员迟迟无法控制火势，SamSalt舰长只能下令弃舰。
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