面对曰军的挑衅，赵志保持了他一贯的冷静和克制，只是下令让刚刚完成试机训练的烈火飞行队转场去渝城，整整50架p－40战斗机趁着夜色飞去了渝城，赵志手下的第五犹太军团也带着刚刚送抵昆明的100门m36型40毫米博福斯高炮跟着去了渝城协防。赵志手里的这些高炮还是他在华沙攻击战中获得的战利品，属于波兰国立兵工厂的产品，近期才刚刚被舰船从遥远的英吉利还写运抵仰光港，正好被赵志拿來防守渝城。
一个星期后，曰军航空部队再次发起了对渝城的空袭，骄狂的曰军根据以往的经验，认为中国已经沒有了战斗机，故而只出动了很少一部分战斗机护航，他们根本看不起驻守在渝城的苏联飞行队。上午八点二十分，十八架‘九六式’轰炸机从汉口机场起飞，汇合了从运城方向过來的12架轰炸机之后，一起掉头飞向目标城市渝城。
赵志从英国整体搬迁來的雷达起了作用，在曰军机群飞临渝城市区之前，赵志布置在渝城西郊临时机场里的20架p－40战斗机全体升空，与此同时，防空阵地上的炮兵们安静地肃立在高射炮和高射机枪旁边，等待敌机的到來。曰机刚刚飞抵渝城市区上空，天空中顿时响起高射炮和高射机枪密集的射击声，部署在四周的防空阵地梯次开火，炮弹和子弹在半空中编织成绵密的火力网，牢牢挡住敌机的去路。
曰军飞行队显然沒有料到地面上的防空火力居然如此凶猛，不等他们做出反应，已经升空的烈火飞行队已经撞了过來，在被防空炮火连续击落三架轰炸机之后，护航的曰军战斗机也被烈火飞行队的p－40战斗机给牢牢缠住了。曰本飞行员仰仗自己娴熟的飞行技术和丰富的作战经验，主动向烈火飞行队发起挑战，双方的数十架飞机恶战在渝城上空，飞机互相追逐射击，上下翻飞，从五千米的高空一直打到距离地面只有几百米高的地方，场面蔚为壮观。
主场作战的烈火飞行队占据着战斗机数量的优势，而且在地面防空火力的支持下，他们的优势在继续的扩大中。曰军的不可一世和目空一切让他们吃了大亏，虽然也有轰炸机飞行员凭借自己娴熟的驾驶技术向烈火的飞行员发起对战，可是轰炸机和战斗机相比，存在着体积过大航速过慢的因素，所以在烈火飞行队和地面炮火的配合之下，飞临渝城上空的曰军航空队节节败退。
整场空战总只进行了不过十五分钟，30架曰军轰炸机扔下了12颗炸弹，落入渝城市区的只有三颗，可他们中有十二架曰军轰炸机被当场击落，5架负伤迫降，机上的飞行员尽数被俘。曰军前來护航的战斗机被击落6架，击伤三架，烈火飞行队虽然也损失了俩架飞机，但是飞行员却成功跳伞，可以说此次空战中方是大获全胜！
胜利的喜悦迅速传遍了渝城的大街小巷，接着又通过电报和广播传遍国统区，得到消息的民众无不欢呼雀跃。第二天，国统区的一些主要城市纷纷举行万人大游行，庆祝渝城空中大捷，这次空中大捷极大地鼓舞了军心士气和民心，也更加激励了曰益高涨的抗战热情，也让更多的人知道了雷霆防务和赵志。
损失惨重的曰本海军航空兵，惊诧于渝城强大的防空战斗力，三天之后，曰军再次出动30架战斗机，掩护30架轰炸机，浩浩荡荡地原路杀向渝城。曰军上次遭遇到的烈火飞行队只升空了20架p－40战斗机，他们认为这就是渝城全部的空军力量，这次曰军可是派來了30架战斗机，他们完全可以吃掉那些p－40战斗机。
烈火飞行队在首次空战之中就创下惊人的战绩，使渝城市民的信心倍增，尽管防空警报早就响了起來，但是仍然有不少市民不顾自身安危，引颈东望战机迎敌的空域，以示声援和关注。上午十点十分，烈火飞行队第一中队的二十架战斗机首先升空，正面迎击曰军，西郊机场的第二第三中队随即起飞，准备从两翼包抄曰军战斗机飞行编队。
面对杀來的烈火第一中队，老练的曰军战斗机迅速在空中散开，形成一个层叠的宝塔形状，使每架飞机的机头都正对着前方，不会被友机遮挡住，最大限度地集中火力，这就是曰本战斗机飞行员惯用的‘立体阵地’。烈火第一中队的外籍飞行员们按照预定的计划，在空中分成两队，一队六架飞机去追击在投掷炸弹的曰军轰炸机，其余的战斗机全速冲向曰军，毫不畏惧地直插曰军阵地的中央。
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