第二舰队的防空作战打得极为惨烈，根据中国海军的作战纪录，掩护第二舰队的一百二十八架战斗机中，没有一架返回第一舰队，被美军战斗机击落的就有一百一十三架，还有十五架被舰队防空武器击落。总共二百五十六名飞行员中，只有不到五十人幸免，确定阵亡的飞行员多达一百八十八人。
只是，这些战斗机也让美军尝到了苦头。
按照美国官方公布的战报，美军在这场战斗中损失了二百四十七架战斗机，其中一百六十四架是被防空战斗机击落的。
要知道，美军拥有绝对的数量优势。
当时，美国空军与海军的两批战斗机几乎同时到达，在战斗机数量上差不多是中国战斗机的三倍，而且美军机群得到了战略预警机与十五架舰载预警机的直接支持，而中国战斗机后方只有十二架舰载预警机，且其中五架在战斗打响后不久就被美军战斗机击落，随后还有四架被击落。
可以说，美军的优势极为明显，却损失了更多的战斗机。
原因有两个：一是第二舰队的大型综合战舰承担起了防空指挥任务，弥补了因为预警机不足产生的影响；二是美军飞行员的素质低于中国飞行员，特别是王牌战斗机飞行员所占的比例。
打到二零五四年中期，中国海军已经有一百多位王牌飞行员了，头号王牌铁鹰少校的战绩已经达到四十七个，排名前十的战绩都在二十个以上，而美国海军只有不到三十位王牌飞行员，头号王牌的战绩为二十二个，仅与中国海军的第九号王牌相当。在比例上，美军王牌飞行员更只有中国海军的三分之一。在这场空战中，有十七名中国海军的王牌飞行员，美军则只有六名。
问题是，飞行员浴血奋战，没能拯救第二舰队。
要知道，弗伦奇是最后出动攻击机群的，而且是与轰炸机协同攻击。
三点四十分，分成五个大机群的四百架美军轰炸机在离第二舰队大概八百公里的地方开始投射重型反舰导弹。
此时，执行攻击任务的舰载战斗机已经逼近到离第二舰队不到两百公里处。
从时间上看，美军攻击机群将在重型反舰导弹到达三分钟后进入攻击区域，配合非常到位。
也就在这个时候，佟少云收到了一份至关重要的侦察报告。
一架J-33B突破了美军舰队的防空拦截，在三点三十九分到达美军舰队上空，随即在规避防空战斗机的同时，由后座上的领航员发出了侦察报告，明确提到了美军舰队的位置、航向、航速、舰队规模等关键信息。
最终，这架战斗机没能逃脱，被美军战舰发射的防空导弹击落。
有趣的是，美军防空战舰还击落了追击这架战斗机的两架美军战斗机，导致三名美军飞行员丧生。
佟少云立即把侦察报告发给了敬文辉与龚继飞。
紧接着，第二舰队就进入了防空反导作战状态。
因为没有预警机支持，所以在拦截重型反舰导弹的时候，区域防空导弹的作战效率反而不如中程防空导弹。
可以说，这场战斗几乎没有悬念。
虽然在美军战斗机来袭的时候，第二舰队就调整了队列，八艘大型综合战舰把八艘反潜战舰围了起来，四艘防空型大型综合战舰在舰队前方，各艘战舰都进入防空作战状态，但是美军的打击太猛烈了，远远超过第二舰队的拦截能力，就算各种防空武器的作战效率达到了百分之百，第二舰队也在劫难逃。
要知道，十六艘战舰上，总共只有五百六十枚区域防空导弹、九百六十枚中程防空导弹与六十六门各能作战一百二十次的末段防御系统，而在之前已经消耗掉了三分之二的区域防空导弹与三分之一的中程防空导弹，末段防御系统则对逼近的美军战斗机开火两千多次，剩下的拦截能力根本不足以应付四千八百枚重型反舰导弹、外加三百架战斗机携带的六百枚反舰制导炸弹。
更何况，美军是从西面发起攻击的。
也就是说，最多只有半数末段防御系统能够作战。
后来，有很多人认为，佟少云不应该让敬文辉带走十二艘战舰，因为这十二艘战舰留下来的话，就有能力顶住美军的空中打击。这些人给出的理由就是，弗伦奇没有动用岸基战斗机执行攻击任务，因此美军的打击能力降低了大概三分之一。如果第二舰队有二十八艘大型战舰，就有可能顶住美军的攻击，然后立即进行反击。
显然，这种说法根本站不住脚。
以当时的情况，别说二十八艘大型战舰，就算把第一舰队算上，因为在导弹来袭方向上的战舰数量非常有限，所以也不见得能够顶住美军的攻击。更重要的是，即便顶住了美军的攻击，也不见得能够进行反击，因为佟少云派过去的侦察机，只有一架突破了美军舰队的防空网，而且随即就被击落。也就是说，在防空作战结束之后，第二舰队获得的侦察情报已经过时了。
美军的雷霆一击，收到了立竿见影的效果。
第二舰队里的十六艘战舰、以及两艘随行的快速战斗支援舰无一逃脱，均在三点五十分之前中弹，其中四艘大型综合战舰与六艘反潜战舰在四点之前沉没，剩下的八艘舰船也在四点半之前沉没。
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