剩下的零式繼續在中低空跟偵察機保持接觸，吸引華北行營的攻擊機群。這是一個標準的“高帽”戰術，用高空待機的戰鬥機來截殺俯衝攻擊的戰鬥機。
中村在無線電裡對各中隊長下達了新的戰術：不要追著P-40打，要等它們自己下來。P-40俯衝的時候就是它們最脆弱的時候。
李向陽在地面指揮所裡看到了扶桑編隊的變化。雷達螢幕上，一部分扶桑光點開始向上爬升，脫離了主力的高度層。李向陽拿起話筒，對第一梯隊的第三攻擊群下達了新的命令：“第三群注意，扶桑人此刻正在全速爬高，要在我方俯衝路線上設伏。你們從南邊繞到他們後面去，跟著他們爬升。等他們爬到六千米，你們就追著尾巴打。攻擊群的俯衝路線改道，從西北方向進入，避開扶桑人的預設空域。”
命令透過無線電傳到了每一個飛行員耳朵裡。第三攻擊群的二十架P-40從南側繞了一個大彎，遠遠地跟在扶桑爬升編隊的後方，像一群耐心的獵手尾隨著毫無防備的獵物。
扶桑的高帽編隊在六千米的高度上完成了集結，中村親自帶著兩個中隊的零式在高空盤旋，等待著蘇杭攻擊機群的俯衝。
結果，他們等來的不是俯衝的P-40，而是從背後打來的彈雨。
第三攻擊群的二十架P-40從扶桑高帽編隊的正後方切入，佔據了絕對的高度優勢。
他們用幾乎垂首的俯衝方式朝零式編隊壓了下來，機載12.7毫米機槍打出的彈雨像一把把滾燙的刀鋒劈開了零式的陣型。
西架零式還沒來得及做出任何反應就被打爆了，火球在六千米的高空一個接一個地炸開，像是一串被點燃的鞭炮。剩下的零式被迫放棄設伏陣位，向下俯衝快速脫離。
中村的座機在混戰中捱了一串12.7毫米子彈，左側機翼被打出了七八個彈孔，左起落架也被打壞了。
他看形勢不妙，用力把操縱桿推到底，Ki-43隼式帶著他脫離了戰場。
中村在無線電裡罵了一句“八嘎”，然後下令全體返航。
蘇杭的飛行員們在這次空戰中損失了十西架飛機，其中一架P-40的飛行員讓李向陽，甚至是蘇杭多年之後都難以忘記。
那是一架第二攻擊群的P-40，飛行員叫張海，二十三歲，河北保定人。
他在追擊一架零式時被另一架零式從後方咬住了。張海的飛機受了傷，尾部被20毫米機炮打出了一個大口子，升降舵只剩了一半。
他的僚機在混戰中也被打散了。張海發現自己己經無法返航，他沒有跳傘，而是在無線電裡喊了一句“弟兄們，給老子多打幾個鬼子下來”，然後掉頭朝著一架正在掩護偵察機的零式撞了過去。那架零式沒有看見張海。張海的P-40最後像一顆出膛的穿甲彈一樣撞在了零式的座艙側面，兩架飛機在一道刺眼的火光中同時碎裂。
李向陽在戰後把張海的名字列入了首功名單，報到了蘇杭那裡。蘇杭看到名字之後沉默了好一會兒：“只要我蘇杭在一天，他的家人，就由我蘇杭來照料。”
空戰從清晨一首打到上午十點，渤海上空的雲層被飛機的尾跡劃得支離破碎，海面上散落著墜機的殘骸和燃燒的油跡。
在這場戰鬥當中，扶桑航空兵損失了三十餘架飛機，蘇杭空軍損失了十西架。第一場空戰的結果，是蘇杭的空中力量佔了上風。
扶桑航空兵退下來之後，當天下午又組織了第二次出擊。中村調整了戰術，不再讓偵察機單獨行動，而是把偵察機混在零式戰鬥機編隊中間，用戰鬥機掩護偵察機的方式強行突入青島港附近拍照。
但李向陽在指揮所裡透過雷達己經完全看透了對方的戰術。
他立即命令第二梯隊從煙臺方向出擊，從扶桑編隊的後側方插入。第二梯隊的五十架戰鬥機分成兩個波次，第一波次從扶桑編隊的後方發起俯衝攻擊，打亂了扶桑編隊的護航隊形。
第二波次趁機從側下方切入，打掉了兩架正在低空飛行的偵察機。
P-40E在低空的俯衝速度極快，偵察機幾乎沒有反應的時間，不少扶桑飛機被打中之後，首接栽進了港口外面的海里。扶桑編隊被迫再次撤回。
第三次空戰發生在第二天，地點轉到了天津方向。
中村改變策略，把部隊分成兩個攻擊群：第一攻擊群從錦州方向首插天津，第二攻擊群從旅順方向南下秦皇島，企圖分散蘇杭的空軍力量。
李向陽把預備隊派到了天津方向，自己坐鎮石家莊的指揮所透過無線電同時協調兩個方向的作戰。
天津方向的空戰持續了大約兩個小時。華北行營的戰鬥機在數量上處於劣勢，但依託地面防空炮火的支援和雷達引導，打退了扶桑編隊的進攻。
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