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到目前为止，鱼雷艇的攻击对日军来说只是骚扰。它们射出了超过24枚鱼雷，却无一命中。后来人们认为鱼雷艇部队的官兵还需要进行更多的鱼雷战术训练。毫无疑问，他们在敌人炮火的攻击下常常是胡乱发射，或者慑于自身毁灭的危险而不敢冲到近距离。他们的有些武器还可能失灵了，有些鱼雷或许实际上命中了目标却没有爆炸。尽管如此，这些鱼雷艇还是完成了它们的首要任务，即在敌人接近时提供早期预警。当日舰迎击这一连串蜂拥而来的“魔鬼艇”时，炮火和照明弹照亮了夜空，在很远之外就能看到。据“西弗吉尼亚号”的日志记载：凌晨2时6分，“看见东南方远处出现照明弹”。2分钟后：“180°正方向观察到炮火。”[6]在这一路移动的烟火表演中，西村揭开了自己的隐身衣。
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但他并没有停下，甚至没有放慢脚步。进入海峡中央后，西村各舰朝着0°正北航向，向等候着的美军舰队疾驰而去。晚11时，月亮落入了海面，夜色伸手不见五指。大海依然平静，只是有时会有一阵暴雨从这片海域扫过，降低了能见度。日军的瞭望哨只能勉强识别出左边帕纳翁岛和右边迪纳加特岛的轮廓，而完全看不到它们高大、密布森林的山脊线，只是在远处偶尔亮起闪电时才会例外。在北方，熟悉的大熊星座和北斗星低垂在天幕之下。
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杰西·科沃德上校的第54驱逐舰中队正从北面快速驶来。科沃德把他的驱逐舰分成两个分队平行前进，意图从两翼包抄日军纵队。双方以高达40节的相对速度彼此接近——科沃德的驱逐舰以20节速度南下，西村则以相同速度向北冲刺——两军在相距5英里时同时目视发现了对方。科沃德的东侧纵队与日军几乎是迎头对进，出现在日军先导舰右前方仅仅10°处。美军接近时施放烟幕，以进一步降低能见度——但眼睛如猫头鹰般锐利的日军瞭望哨仍然能够在迪纳加特岛平坦的轮廓前方辨认出形状独特的驱逐舰烟囱在移动。
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日军在远距离上开了火，但他们的第一轮射击毫无准头，弹着水柱距离目标近了2 000码。[7]由于紧贴着苏里高海峡的海岸线航行，科沃德的舰队藏身于多山岛屿下的“雷达阴影区”。据“时雨号”驱逐舰舰长西野繁中佐说，这一战术达到了目的。备感挫败的日军炮手紧盯着雷达屏幕，“无法区分陆地和敌舰。屏幕上只是一大片回波信号。我们不顾一切地射击，但我觉得那十分无效”。[8]
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美舰没有还击，以免自己的炮口焰成为敌人的瞄准点。科沃德要求他的中队仅使用鱼雷攻击。凌晨3点，他东侧分队的三艘驱逐舰射出了27枚鱼雷，随后在各种口径舰炮的追杀下向左急转脱离。日舰的瞭望哨看到了来袭的鱼雷尾迹和掀起的绿色磷光，日军纵队随即转弯规避。“扶桑号”的14英寸火炮向正在逃离的驱逐舰开火，还对“麦克格万号”取得了跨射，却未能命中。然而几乎同一时刻，“扶桑号”的右舷中部挨了两枚，也可能是三枚鱼雷。它的锅炉舱被海水淹没，舰体向右严重倾斜，并突然丧失了电力。它掉了队。跟在它后方的巡洋舰“最上号”不得不紧急转弯，以免碰撞。
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科沃德的另一半驱逐舰——由“蒙森号”和“麦克德莫特号”组成的西侧分队——在接近到八九千码时扇面射出了20枚鱼雷。西村舰队正在转回正北方的基本航向时，这批鱼雷抵达了目标。结果是灾难性的。三分钟内，日军纵队4艘驱逐舰中的3艘被击中。“山云号”中部被两枚鱼雷同时命中。爆炸还引爆了军舰自己鱼雷管里的两枚鱼雷。几个战斗部的爆炸把它炸成了两半，它短短两分钟内就沉没了。西野中佐回忆说，它沉没时还带着咝咝声，“就像一块巨大的红热铁块插进水里”。[9]“满潮号”被一枚命中左侧轮机舱的鱼雷打残，瘫在水面上开始下沉，硬是靠着幸存舰员们的英勇奋战才浮在水面上。第三艘“朝云号”前部中雷，整个舰首被撕掉，但舰员们还是设法堵住了破口。[10]这艘舰只好掉头向南蹒跚而去。
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遭到重创的“扶桑号”不能动了。它已是自身难保，“从水线到桅顶，全都被火焰包围”。[11]在随后的一个小时里，它无力地随波逐流。舰长下令弃舰，于是舰员们开始跳进苏里高海峡温暖的海水里。大约凌晨4点，它终于向右舷翻倒，巨大的上层建筑在海面上砸出了巨大的水花。它的舰首沉入了海面，舰尾从海面上竖起150英尺高，螺旋桨还在旋转，它就这样沉了下去。泄漏出来的燃油在海面上扩散开来，把火焰带到了数百英尺外，吞没了许多正拼命游泳逃生的人。没人知道多少人从沉船上逃了出来，但很少有人在海上漂流的几个小时中幸存下来。最终只有10名“扶桑号”成员在战役结束后回到日本。
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现在，日军各舰陷入了巨大的混乱。有些人觉得纵队已被鱼雷艇包围。西野中佐一直以为被击中的是旗舰“山城号”而不是“扶桑号”。实际上“山城号”仍在继续以25节航速北上，但西村将军和他的幕僚们并不知道“扶桑号”和三艘驱逐舰已经中雷，整个纵队总吨位中的一半已经沉没或者丧失了战斗力。和旗舰待在一起的只剩下“最上号”。唯一幸存而且还能航行的驱逐舰“时雨号”加快了速度以逃出鱼雷攻击区，但随后它就和舰队其余各舰失去了联系。西野一度无法通过无线电联系上任何一艘友舰，于是他转向南“去看看‘山城号’怎么样了，可能的话去接收命令，然后转回来继续北上”。[12]
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此时，在海峡北端，奥尔登多夫战列舰和巡洋舰上的雷达捕捉到了接近的日舰。他们能零零星星监听到一些日军低功率无线电通话。瞭望哨能看到远处的照明弹和炮火，听见远方爆炸的隆隆声。奥尔登多夫将军看见一艘敌舰的探照灯光束扫过海平线，他形容这像是“黑夜中挥舞着的一支盲人的拐杖，尽管我们看不见它指向哪里”。[13]“山云号”爆炸时，火光在海峡顶端都能清楚地看见——几秒钟后，雷达屏幕上的那个“亮点”也消失了。
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炮手们已经锁定了目标，做好了射击准备，但遵照奥尔登多夫先前的指示，他们没有开火。要先让最北边的驱逐舰群——第56驱逐舰中队——向敌人发动攻击。凌晨3时34分，奥尔登多夫命令驱逐舰前出攻击，“拿下那些大家伙”。[14]
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率领这最后一轮驱逐舰进攻的是坐镇“纽康姆号”的罗兰·斯穆特上校。他的第56驱逐舰中队各舰被分成3个分队，每队3艘弗莱彻级，排成纵队——分别攻击西村的左翼、右翼和正前方。它们沿着海峡以25节航速直扑而来。由于意识到奥尔登多夫的重炮即将开火，最好在重炮打响时让他的驱逐舰躲开火线，因此中路纵队指挥官电令各舰：“要快。在鱼雷旁守着。”[15]当距离接近到6 000码时，各纵队都转向用侧舷对敌，射出了鱼雷——每艘舰5枚，共计45枚。之后它们继续以最高速度开向海峡边缘，并用烟囱施放大量烟幕，脱离射击区域。
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当斯穆特的最后一枚鱼雷从发射管钻入海中时，北方海平线上的大炮响了。右翼巡洋舰上的6英寸和8英寸炮率先开火，战列舰的14英寸和16英寸主炮齐射紧随其后。红色的曳光弹划出一条长长的弧线缓慢地在天上飞过。这些巨大的炮弹在飞向目标的12英里航程中似乎是慢悠悠地挂在空中。斯穆特上校说这是“我见过的最美丽的景象。夜空中曳光弹的弧线宛如亮着灯光的列车从山头上一列列开过”。[16]
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凌晨3时53分，“西弗吉尼亚号”的首轮齐射落地。枪炮官打开送话器喊道：“首轮达阵”。赫伯特·V.威利上校用望远镜观察目标，看见目标在第二轮齐射落地时爆炸开来。[17]他不知道的是，这个目标正是西村的旗舰“山城号”，这艘日军战列舰很快遭到了至少12艘美军巡洋舰和战列舰的集中射击。“丹佛号”的战报写道：“几乎从3时50分开始射击时起，敌舰在我舰瞭望哨眼里便成了一团团爆炸的火球。”[18]
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“山城号”坚定地向这场风暴迎面而去。在随后的7分钟里，整个盟军舰队所有的舰炮都向这一艘舰集中射击。水柱在它左右近旁垂直升起。厚重的装甲甲板遭到了雨点般穿甲弹的洗礼。伤员被送到军官餐厅里，安放在桌子上，然而一枚直接命中的炮弹炸毁了这个舱室，杀死了里面的所有人，包括医护人员。即便在内部通信全部中断，炮塔炮手和舰桥失去联系之后，他们仍然在用主炮和副炮喷射弹雨，在美军驱逐舰和右翼巡洋舰周围掀起水柱。[19]由于没有火控雷达，“山城号”的射击精度远逊于对手，但还是有几发炮弹落在盟军巡洋舰近旁，令他们心惊肉跳。一轮齐射落在澳大利亚巡洋舰“什罗普郡号”远处，第二轮近了一些，第三轮就从头上飞过，在远侧溅起巨大水花。“凤凰城号”和奥尔登多夫的旗舰“路易斯维尔号”周围也炸开了水柱。于是将军命令巡洋舰纵队加速进行机动规避。
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在“山城号”后方1/4英里处的“最上号”上，一名舰员回忆道，炮弹来袭时的尖啸声“可怕而令人恐惧，它们从左边飞到右边”。当第一轮齐射跨射此舰时，“黑暗中突然出现一堵高大的白色水墙”。[20]6英寸和8英寸的炮弹落在舰体上方，击毁了一座炮塔，并让海水淹没了轮机舱。舰长下令右转以让侧舷对敌。“最上号”向着海峡前方炮口闪光的大致位置射出了4枚鱼雷。但这些鱼雷都被设为高速模式，因而降低了射程。
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转弯时，“最上号”的主炮指向了3艘撤退中的美军驱逐舰，“达利号”、“哈金斯号”和“巴奇号”。于是它打出了一轮侧舷齐射。“达利号”舰长惊恐地看到红色曳光弹直奔他的军舰而来：齐射几乎就要打中目标了。“它绝对是冲我而来，感觉就像是站在棒球场中央等着用手套接住飞来的球一样，”这位舰长后来评论道，“万幸，这轮齐射从头上飞了过去，落在二三百码外。”[21]
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“山城号”的右舷又挨了2枚鱼雷，可能来自驱逐舰“纽康姆号”和“拜尼恩号”。这使得它的中雷总数达到4枚。军舰开始向左倾斜，航速锐减到6节。全舰燃起大火，宝塔形的桅楼如同一支火炬。但是仰仗上层建筑高处舰桥装甲的保护，西村和他的参谋们还活着。他告诉参谋长：“向本队司令发报。我们继续向莱特前进，直至玉碎。”[22]
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“最上号”的右转弯一直没有停下来，直到它转向南方，远离敌人的炮火而去。在舰桥上，军官们爆发了争论。有人想要继续向南沿海峡脱离，认输；其他人则决心死战到底。舰长最后被强硬派说服，下令让军舰返回战场。然而还没等他们开始转弯，“波特兰号”巡洋舰射出的两枚8英寸炮弹便直接命中“最上号”舰桥，终结了这场争论。由于无人操舵，无人下令，军舰一度原向航行。最后幸存的舰员爬上了舷梯，发现舰桥里已经满是尸体。这一突如其来的打击使得舰上的炮术长接管了全舰。“最上号”还在不断被炮弹击中，已经无法再战了。新舰长决定向南航行，以求保住军舰。
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与“山城号”失去联系已久的“时雨号”也遭到了6英寸和8英寸炮弹的跨射。接连不断的近失弹令这艘轻型军舰剧烈摇晃起来；西野中佐说近处的爆炸甚至会把舰体抛出水面一米有余。“我遭到了可怕的炮击，”他说，“近失弹这么多，连罗盘都被震坏了。近失弹的冲击让军舰不停摇晃，无线电也坏了。”[23]失去了无线电联络，西野无从知晓自己应该前进还是撤退。他转向东，希望来到“山城号”的灯光信号距离内，却完全找不到它和“最上号”的影子，甚至都不知道它们是否还浮在水面上。关于“最上号”，“时雨号”的军官们意见各不相同。有些人相信“时雨号”是南路舰队最后的幸存者。炮术长还问他们的使命是否就是“仅仅像狗一样死去”。凌晨3时15分，西野判定“山城号”和“最上号”可能已经完蛋了，因此“在没有收到任何命令的情况下，我决定向南撤退”。[24]
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一艘美军驱逐舰“格兰特号”没能离开射击区，于是发现自己遭到了来自两个方向的猛烈射击。“山城号”从大约3英里外把炮弹砸在它周围。但是最严重的炮击来自友军，也就是右翼的巡洋舰纵队。“格兰特号”被命中了大约20枚炮弹，大部分可能来自巡洋舰“丹佛号”。舰上有34人战死，94人负伤。右翼巡洋舰部队指挥官拉塞尔·S.伯基将军打开无线电，警告说有一艘友军驱逐舰正瘫痪在水上，并遭到友军攻击。凌晨4时9分，奥尔登多夫向全舰队发出警告：“‘格兰特号’中弹，瘫痪在水上。所有军舰都要格外小心。”[25]
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美军舰队遵从指示，炮声停了下来，海峡顿时陷入了诡异的宁静。随着美军战列舰向北转向以躲避“最上号”的鱼雷，停火又延长了片刻。
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尽管西村勇敢地要求继续向敌人冲锋，但是遭受重创、燃起大火的“山城号”还是在盟军停火后不久转向了南边。可能西村是想去和志摩会合，或许想要安全撤离：没人知道到底什么情况，他和舰桥上的其他军官都没能活下来告诉我们答案。不知什么原因，技术人员设法把“山城号”的航速恢复到12节，但这也不过是加大了舰体破口处的进水而已。凌晨4时19分，它开始向左翻覆，西村的参谋长下令弃舰。之后它便翻倒在了海面上，巨大的宝塔形建筑落在了水上。它舰尾向下，迅速下沉，卷走了几乎所有舰员，仅有少数人幸存。
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此时，在南面，能见度下降了。暴雨区扫过棉兰老海和海峡南段。志摩的小舰队在恶劣天气下以25节速度冲刺，结果差点撞上帕纳翁岛。当这座岛高大的山脊线突然从雾中出现时，舰队才在最后一刻紧急转向躲了过去。[26]当志摩舰队紧急转弯时，PT-137号鱼雷艇向驱逐舰“大潮号”发射了一枚鱼雷。鱼雷从目标舰底穿过，继续向前，击中了3 000码外吃水更深的巡洋舰“阿武隈号”。这是整场战役中美军鱼雷艇唯一命中目标的一雷。遭到重创的“阿武隈号”掉了队，以10节速度蹒跚前进。
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进入苏里高海峡后，志摩舰队在黑夜中以28节航速北进，瞭望哨远远看见了正在下沉的“扶桑号”。浓烟和雨雾带来了糟糕的能见度，志摩舰队的人误以为自己见到了两艘燃烧的战列舰，而不是一艘。这可能是由于“扶桑号”的舰首被从舰体上撕下，还浮在水上，也可能是因为瞭望哨将大片起火的燃油当成了第二艘舰。无论如何，这些新来者没有停顿，继续在苏里高海峡中高速前进。