补给舰被击伤，外围警戒圈出现缺口。
关键时刻，日军的高素质战斗素养发挥了作用。编队指挥官南云忠一临危不乱，下令舰队紧急转向，调整阵型，将航母、战列舰等重型战舰置于防空火力网核心；同时，下令剩余驱逐舰靠拢，填补警戒缺口；甲板上的零式舰载机紧急起飞，试图拦截后续战机。由于日军重型战舰（航母、战列舰）装甲厚重，且及时规避，第一波空袭中并未受到重创，仅“长门号”战列舰的甲板被航弹击中，造成少量伤亡。
15时许，第一波空袭部队完成攻击，在P51战机的掩护下，顺利返航。日军舰队虽稳住了阵脚，但外围警戒圈已被撕开，士气受到不小打击，南云忠一深知，更猛烈的攻击还在后面，当即下令加强防空警戒，零式舰载机全员升空巡逻，不敢有丝毫懈怠。
15时30分，第二波攻击部队如期而至——80架战机（20架猎鹰舰载机、60架P51战机）清一色为制空战机，目标直指日军的零式舰载机，争夺制空权。此时，日军已紧急起飞80余架零式舰载机，双方战机在空中相遇，一场规模空前的空中白刃战在东海上空爆发。
这是一场技术与性能的较量。日军的零式舰载机以机动性强著称，擅长近距离缠斗，但存在装甲薄弱、火力不足、续航有限的致命缺陷；而李辰的猎鹰舰载机（野猫改良型）与P51战机，在红警科技的加持下，实现了机动性与防护性、火力的完美平衡——猎鹰舰载机的最大速度远超零式，搭载的20毫米机炮火力强劲，且机身加装了防弹装甲，能抵御零式的机枪扫射；P51战机则以航程远、爬升快、火力猛著称，是零式的绝对克星。
空中战场之上，战机交错穿梭，机枪与机炮的射击声、战机的轰鸣声、爆炸声响成一片。日军零式战机试图凭借机动性绕至李辰战机后方，实施近距离攻击，但李辰的飞行员早已熟悉零式的战术，采取“高速脱离+编队协同”的战术，避免与零式近距离缠斗：猎鹰舰载机与P51战机保持高速飞行，利用火力优势，在中远距离锁定零式战机，予以击落；一旦零式逼近，便迅速爬升或俯冲脱离，再重新调整姿态发起攻击。
一架P51战机发现一架零式战机试图偷袭队友，迅速调整航向，凭借爬升优势抢占制高点，从后方锁定零式，机炮开火，零式战机的机翼被击中，冒着黑烟坠入大海；另一架猎鹰舰载机与两架零式缠斗，利用高速优势摆脱纠缠后，转身射击，将其中一架零式击落，另一架零式仓皇逃窜，却被远处的P51战机锁定，难
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