空战在海参崴上空展开了。
地面上的人看着样式完全相同的飞机在天空上追逐射击缠斗，日军领先的一架飞机技术显然最好，片刻就击伤击落两架红黄五星的飞机，但是其他飞机就不那么争气了，其他7架战斗机很快就被击落了三架，击伤了四架。
东北联军的空军以多打少，在击落日军飞机之后，转头来帮助其他飞机，很快，日军战斗机除了领头的的飞机，其他均被击落。那架飞机见势不妙，向日本本土逃去。东北联军的飞机追了一段，被他逃脱了。
战斗机的缠斗，只持续了五分钟就结束了。
东北联军轰炸机出现了。
二十几架涂着红黄颜色的五星轰炸机飞到了海参崴上空。
日军防空阵地的高射炮开始射击。
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地面上，山田看到了空战，他知道，空军是不行了。
在看到轰炸机飞来之后，他心里有些不安。如此干燥的季节，万一炸弹引起大火怎么办？
山田老婆跑了出来，要他躲到防空洞去。他家位于山坡上，后院地势高，前面有一条公路，地势低。公路下也有人家，也是日本有钱人。山田家的后院有一处陡坡，原来那一家苏联人修了防空洞。山田完全接收，在里面存放了一些工具粮食。
山田让家里人先躲进去，他还要观察一下。他在郊外还有木材加工厂，他很担心。
轰炸机果然如山田所料，飞到城市周围的城防阵地，开始轰炸。
不过，也有出乎他意料得事情，轰炸过的地方开始燃起大火。不好，这不是普通炸弹，这是燃烧弹。
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很快，防空阵地也燃起大火。只有少数高射炮还在射击，多数则被大火吞噬了。
第一波投弹结束了，轰炸机转了一圈，找准了位置，开始第二波投弹，直到把所有弹药投下来才走。
轰炸机投下来的是燃烧弹。
海参崴的日本人不知道，在上次河北空战中，空军投下了大量的燃烧瓶，战果巨大。受此启发，在拿到小路的燃烧弹的有关技术资料之后，很快，东北联军制造了燃烧弹，油料不足，为了节省汽油，工程师们研究了替代品，用食用油最燃烧弹。
因为缴获了工厂，大连到沈阳有着当时还成亚洲规模最大的工业走廊，东北的巨大的生产能力在燃烧弹制造中显示了威力，在几个月里就制造了几千枚燃烧弹。这个产量对于美国来说实在是太少了，但对于亚洲国家，却是了不起的工业成就。
燃烧弹落到地面上，大火熊熊，有人试图扑灭大火，都是徒劳。第二波燃烧弹投下来后，挂东郡司令部已经完全明白了东北联军的战术。他们根本不会用步兵进攻，而是用火。现在，风干物燥，大火已经把很多树木烧着了。
下午两点，轰炸机再次光临海参崴，这一次投弹顺利，很快就结束了。此后每半个小时就有十几架飞机前来投弹轰炸。
下午三点，从汉城飞来的日军十几架战斗机加入战团，护航的战斗机早就等在那里，又是一通空战。这一次空战发生在海上，双方各有损伤。对于东北联军空军来讲，这是飞机损失最多的一次。
对于日军来说，这是和八路军空军第一次空战，竟然打的不分上下，被对方以数量取胜，实在是不甘心。
天黑前。最后来了一波轰炸机这一次，轰炸机在几个重点地区投下的是燃烧瓶。有一架飞机投下来的竟然是整桶的油料，香喷喷的，不知道是什么油。
大火蔓延到了居民区。
到现在，日军已经对海参崴保卫战无可奈何了。人人明白，战局结果只有失败。