显然，斯普鲁恩斯错过了最后的机会。
三点二十分，“北京”号的雷达探测到了正在向东航行的美军重巡洋舰，只是距离太远，还无法开火。
这个时候，美军重巡洋舰并没有探测到“北京”号。
主要是，美军对海搜索雷达的性能比中国海军的差了一些，而且“保定”号在“北京”号的到来方向。“北京”号的雷达操作员知道“保定”号的确切位置，因此在处理雷达信号的时候，可以把“保定”号反射的信号排除在外，而美军巡洋舰的雷达操作员并不知道具体情况。
可以肯定，当时就算美军战舰探测到了“北京”号，也无法做出准确判断。
三点四十五分，“北京”号九门主炮打出的齐射，把这场夜间海战推向。
首先遭到攻击的，正是在之前击伤了“保定”号与“唐山”号的两艘美舰，即“路易丝维尔”号与“芝加哥”号重巡洋舰。
此时，美舰已经发现了“北京”号。
有趣的是，在用雷达探测到了中国海军的四艘大型巡洋舰与防空巡洋舰之后，美舰依然没有做出准确判断，认为那是几艘轻巡洋舰。直到“北京”号打出的炮弹落在“路易丝维尔”号附近，美军舰长才猛然发现，他们遭到了重巡洋舰、或者说是大型巡洋舰的攻击，对手不是轻巡洋舰。
消息立即送到斯普鲁恩斯手，而这个时候，他所在的“约克城”号航母离“北京”号只有不到四十公里。
当时，“约克城”号航母的雷达并没启动。
也就是说，“约克城”号根本没有探测到中国战舰，而“北京”号的对海搜索雷达早就发现了“约克城”号。
遭到大型战舰攻击，这可不是开玩笑的事情。
要知道，“约克城”级航母并没有配备对海作战的大口径舰炮，最有威力的只是五英寸高平两用炮。
即便是四艘重巡洋舰，也绝对不是中国海军的大型巡洋舰与防空巡洋舰的对手。
斯普鲁恩斯的第一反应，就是把另外两艘重巡洋舰派去，并且让留在后面的轻巡洋舰跟来。
当时，斯普鲁恩斯没有想到撤退。
要知道，所有迹象都表明，中国舰队就在前面不远处，而且再过三个小时，天色就将放亮，到时候舰载航空兵就能出动了。
问题是，第31舰队能够坚持三个小时吗？
四点不到，炮战进入到关键阶段。
双方都投入了四艘战舰，而且都有能力打垮对手，只是主动权不在美军手，优势也不在美军这边。
虽然“北京”级大型巡洋舰与“南京”级防空巡洋舰在设计的时候，并不是为了进行炮战，但是两种战舰配备的主炮，却是当时世界最先进的中等口径舰炮，不管在威力、射程还是精度，都优于当时任何一种重巡洋舰的八英寸舰炮。更重要的是，中国战舰有性能先进的炮瞄雷达，而且在击败日本海军之后，为各艘大型战舰配备了以炮瞄雷达为核心的雷达火控系统。
美军战舰也有炮瞄雷达，但是没有火控系统。
最大的差别，就是中国战舰的各个炮组，都能够直接利用炮瞄雷达提供的参数，不再需要统一指挥，而且雷达测出来的数据都是即时发给炮长的，让炮长能用最短的时间瞄准目标。没有火控系统的话，炮瞄雷达测到的数据将首先发给枪炮长，然后由枪炮长统一指挥所有炮组。
显然，火控系统的最大作用就是提高了主炮的作战效率。
在巡洋舰这种级别的炮战中，谁的开火速度快，谁就有优势。
理论，八英寸舰炮的射速要比二百八十毫米与二百四十毫米舰炮高得多，但是在实战中，中国海军的四艘巡洋舰反而在射速占了风，主要就是火控系统大幅度提高了炮击效率。
射速比中国战舰慢，美军战舰自然占不到半点便宜。
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