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乔·泰勒海军少校在一队“野猫式”战斗机的保护下，率领鱼雷轰炸机中队展开进攻。它们冒着密集的高射炮火，低空掠过“翔鹤号”的左舷船酋，阻止了十八架“零式”战斗机的严密防御。
向着严密防卫着的敌人舰队的航空母舰发起首次进攻的美国飞行员，缺乏协调鱼雷轰炸机和俯冲轰炸机进攻的实际经验。他们没有发挥数量上的优势，这个优势曾使他们在前一天对轻型航空母舰“祥凤号”轻易地取得了胜利。鱼雷射进海里，偏离目标很远，轰炸是盲目的。只有两颗炸弹击中目标，在航空母舰的飞行甲板上因油燃着而起火。十多分钟以后，“列克星敦号”上的飞机赶来了，但难于发现厚厚的云层底下的敌舰。使进攻受到进一步的挫折。只有十五架轰炸机好不容易发现了一个目标，但它们只有六架“野猫式”战斗机保护，很容易被“零式”战斗机冲散，“零式”战斗机击落了三架美国飞机。他们的鱼雷进攻再次失败，日本人报告时评论道：“鱼雷速度慢，射程远。我们可以拐弯躲过它们。”只有一架俯冲轰炸机击中了目标。
然而，美国飞行员的报告却不是这样。泰勒上尉在第一次攻击之后乐观地说：“左舷首尾约五十至一百英尺、从吃水线到飞行甲板的一块地方是一片火海。。在发动进攻之后约十五分钟，最后看到这艘航空母舰时，火烧得很猛烈。据信它受到了非常严重的破坏，最后沉掉了。”
“列克星敦号”以为他们攻击的是“瑞鹤号”，报告说这艘航空母舰正在“迅速下沉”。这次进攻损失了四十三架美国飞机。虽然“翔鹤号”着火逃走，在火被扑灭前的一小时丧失了出动飞机掩护的能力，但它的吃水线以下的部分并未受损。舰上一百多人死亡，但它减速向北撤退时，仍然能进行战斗。
当美国飞行员开始返回他们自己的航空母舰对，他们惊讶地发现日本对手能够发动更有效的进攻，尽管有雷达，“列克星敦号”上的战斗机指挥官在敌机仍然在东北方向七十多英里的空中时就能知道它们的到来，但只有十七架“野猫式”战斗机起飞，其中大多数在二十二分钟之后，也就是十时十八分“战斗突然爆发”的时候。还没有飞到第十七特遣舰队的足够高的上空。一半的战斗巡逻机剩下的油太少了，不能起飞截击，已经起飞的“野猫式”战斗机，四架没有我到敌人，两架被“零式”战斗机制服，还有三架没有达到足够的高度，不能阻截敌人俯冲轰炸机的进攻。菲奇也出动了二十三架无所畏惧的俯冲轰炸机，加强他那微弱的空中防务力量。虽然它们速度太慢，装备太差，不能象战斗机那样发挥作用，但它们却击落了四架飞得较慢的日本鱼雷轰炸机，自己方面也损失了四架。
“强盗们逼近了！”红色巡逻机领队的声音通过无线电传给“列克星敦号”上的战斗机指挥官。日本飞行员无所畏惧地朝着航空母舰飞来，他们的铁的纪律和在没有阳光的优势下发起进攻，使他们占了有利条件。朝着“列克星敦号”低空飞来的前面几架鱼雷轰炸机当中的一架，在空中爆裂开来——可以看见机组人员在空中旋转地往下掉——但另外几架并没有转向飞过来。它们采用“铁砧”战术，朝着“列克星敦号”的左舷和右舷几乎准确无误地投掷鱼雷。
弗雷德里克·谢尔曼海军上校喝令舵手转满舵，但是这艘庞大的四万多
吨的航空母舰反应太慢。投下的十一颗鱼雷中，两颗在它的左侧爆炸。“我们以为我们在下沉，”这是C。M。威廉斯上尉的反应，他从密码室爬到左舷炮台上。“这是一道结实的水墙，整个炮组泡在约一英尺深的油和水里。我们还没有来得及站住脚跟，就有人高喊‘俯冲轰炸机！’这个小炮手一只脚站着，紧紧抓住他的二十毫米高射机枪，朝着俯冲轰炸机开火，用另一只脚踢他的弹药兵，替他壮胆。”在甲板下面，大火的烟从通风管和被打坏的锅炉房里冒出来，药剂师的助手给严重烧伤的病人服用吗啡和鞣酸浆，“身上的皮肉简直在往下掉。”
尾随“列克星敦号”的“约克城号”受到敌机同样的注意，这艘航空母舰仅有的战斗机企图靠近飞行，以便避开敌机的攻击。敌人的一批鱼雷轰炸机只是从左舷舰首发动攻击，因此巴克迈斯特海军上校可以轻易地掉转这艘较小的航空母舰，避开这批敌机。“约克城号”的转舵比较灵，使它可以比较容易地躲避俯冲轰炸机，只是在上层建筑的附近挨了一颗八百磅的炸弹，这颗炸弹穿过厚厚的飞行甲板、舰艇厨房和机库甲板，最后掉在五十英尺底下的第四层装甲板上爆炸。除了六十六人死亡或受了重伤以外，损害最严重的是舰上的冷饮柜、洗衣房和水兵宿舍。周围一片漆黑，甲板下面一片混乱，轮机员以为他们遭到严重的打击，暂时关闭了两个锅炉房。
这场舰船和飞机之间的战斗在上午十一时三十分达到了高潮。飞机从四面八方猛冲过来。“列克星敦号”的战斗机油快耗完了，企图平降在这艘航空母舰的被打坏了的甲板上；有几架翻进海里。这场遭遇战只持续十三分钟，日本人飞走的时候，兴高彩烈地报告他们替前一天“祥凤号”的失败报了仇，毫不含糊地击沉了一艘“大型航空母艘”和一艘“中型航空母舰”，原海军少将轻信了他们的报告。既然“列克星敦号”据信已在一月被潜艇鱼雷击沉，日本人现在声称将“萨拉托加号”葬入海底，一同埋葬的不是“企业号”，就是“约克城号”。他们不能立即断定是哪一艘，但他们相信：他们的飞行员已经实现了击沉两艘美国航空母舰的目标。
然而，双方航空母舰特遣舰队之间的这场首次冲突已经结束，战斗的硝烟正在消散的时候，弗莱彻也认为自己是无可置疑的胜利者。“列克星敦号”扑灭了火，堵住了漏洞，开始纠正它的倾斜。它和“约克城号”很快加快了速度，飞机在甲板上阵落了，准备出动再次袭击敌人。
当天下午十二时四十五分，谢尔曼海军上校收到了希利海军少校自“列克星敦号”损失控制中心向驾驶台打来的电活，希利显得乐观：“我们撑住了被鱼雷打坏的地方，扑灭了火，很快就会使舰只平稳下来。但是，先生，我要建议，如果你想再挨鱼雷，就在右舷挨好了。”两分钟以后，这个伟大的“夫人”猛然一扭，它的腹内发生了爆炸。谢尔曼最初以为中了潜艇发射的鱼雷，只见爆炸声起，底下的水密舱里弥漫着令人窒息的烟尘，舰壳窜出一连串的火舌。电机室的一台发电机冒出的火花，点燃了被最初的鱼雷打坏的舰底油箱渗出来的油雾，引起了这场好象是炸弹的致命的爆炸。救火队急忙赶来救火，与此同时，“列克星敦号”继续以每小时二十五海里的速度航行了一小时，以便让它的一批战斗机在甲板上着陆。
“列克星敦号”的水手们同飞行甲板底下深处的可怕景象进行一场不可能取胜的战斗时，它的战斗机指挥官正设法让最后一批扼杀者在甲板上着陆。密码室已被一颗作弹炸得粉碎，“约克城号”的雷达失去了效用，俯冲轰炸机攻击队队长奥尔特海军中校返回母舰的希望化为泡影。他和他的报务
员在攻击“翔鹤号”时负了伤，现在，他发现自己处于一个飞行员的最危险的境地——在茫茫大海的上空迷失了方向，而油位指针在零度上面晃动。奥尔特同“约克城号”的最后对话洋溢着不怕死的英雄主义气概，典型地体现了美国海军飞行员的精神：
“约克城号”：最近的陆地在两百英里开外。
奥尔特：我们永远到不了那里。
“约克城号”：靠你自己了。祝你顺利。
奥尔特：请向“列克星敦号”转达。
我们把一颗一千磅的炸弹丢到一艘军舰上了。我们两人
都报告了两、三次。敌人战斗机飞来了。我改向北飞行。
请告诉我你们是否收听到我的话。
“约克城号”：收听到了。靠你自己了。我将转达你的话。祝你顺利。
奥尔特：好，再见。我们的一颗一千磅的炸弹击中了一艘军舰！
这是人们最后一次听到比尔·奥尔特的声音。然而，甚至当无线电网正在演出这场目不忍睹的悲剧的时候，“列克星敦号”内部又发生了一系列致命的爆炸。“夫人”的主桅上挂起了三角旗，这是“这艘舰需要救援”的信号，它的速度越来越慢，象火葬柴堆发出的乌黑的油烟在倾斜的飞行甲板上绦绕，同安全阀放出的滚滚白色蒸汽交织在一起。夹住的救生圈被取了下来，过道里灌满了烟，“牛眼”灯的灯光昏暗，伤员们从过道被抬到甲板上面。“莫里斯号”和“哈曼号”驱逐舰顶风开来，靠拢庞大的“列克星敦号”，开始救走幸存者。
“好啦，特德，咱们一起把人救出来吧，”菲奇海军少将在五时零七分对谢尔曼海军上校说。菲奇知道，这艘航空母舰快要完蛋了，从底下往上翻腾的酷热，很快就会烤得甲板不能走人。他们在飞行甲板上井井有条地排着队，准备顺着五十英尺长的绳子爬到海里或者爬到等候着的驱逐舰上面，当轮到自己往下爬的时候，人们似乎不愿离开这个行将沉没的朋友。
军需官威廉斯海军上尉想把航空母舰保险柜里的大量美钞抢救出来；一队水兵正在若尤其事地吃着冰淇淋，这是他们戴着钢盔从厨房里抢出来的。水兵们顺着绳子往下爬，把他们的鞋子留在甲板上面，一双双摆成许多排；瓦格斯——谢尔曼海军上校的狗——被小心翼翼地递到一条驱逐舰上。谢尔曼海军上校最后一个离开，他在舰上最后转了一圈，看看有没有活着的人留在上面。离舰的人没有一个需要在舒服的温热的海水中呆上很长时间。
救援的小舰队开走了，夜幕降临了，“列克星敦号”倾斜得更厉害，仍然停在甲板上的飞机从右舷翻进海里，火舌开始窜往舰上高大的上层建筑。当黑夜吞没第十七特遣舰队的时候，“夫人”仍然在作死亡前的痛苦挣扎。最后，晚上十时，弗莱彻海军少将命令“费尔普斯号”驱逐舰结束这一悲惨的景象。“列克星敦号”冒出的黑烟太浓密了，谁也看不清它是怎样沉没的，驱逐舰发射的鱼雷引起了最后的大爆炸，毁坏的舰体沉入深达二千四百。。的珊瑚海海底。
“祝贺你们在最后两天取得的光荣成就，”尼米兹当天下午早些时候致电弗莱彻海军少将。可是，当晚他接受了“列克星敦号”可能已经得救的看法，直到他看到珍珠港司令部笼罩着阴郁的气氛，方才迅速复告：“记住这一点，我们丝毫不知道敌人的情况——敌人受到多大的打击。可以有把握地
说，敌人也受到了打击！”究竟有多么惨重有侍猜想，因为这位海军上将和他的参谋部都不相信美国飞行员所说的已经击沉了那两艘日本航空母舰。失去“列克星敦号”使弗莱彻放弃了派遣巡洋舰队进行夜战的原来打算。在接到尼米兹关于不要拿他剩下的航空母舰进行不适当的冒险的命令之后，第十七特遣舰队便向东南方向驶往努美阿。
高木海军中将向着所罗门群岛北部航行了一夜，那儿有一艘油船等着执行�