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然而,由细萱戊子郎率领的日军第五舰队也奉命向阿留申群岛航行。两支舰队的交战在所难免。
第五舰队编成如下:
重巡2:那智,摩耶
轻巡2:多摩,阿武隈
驱逐舰4
输送船3
日军海上编队编成单纵队,编队依次为”那智”号,”摩耶”号,”多摩”号, ”若叶”号,”初霜”号,”阿武隈”号,”雷”号,” 浅香丸号, 崎户丸号,电”号.编队航速为12节,准备在科曼多尔岛东南方向于27日与三兴丸号,薄云号汇合.
3月27日当地时间7时正(日本中央时间2时正),编队航向向北,海面平静,有云和风,能见度为3,500米,日出时间为8点20分.37分钟后”阿武隈”号发现200度方向上有船影,日军判断为己方的三兴丸号和薄云号编队,不久目标消失,8点10分浅香丸号在165度方向再次发现船桅,3分钟后阿武隈号确认为美军的奥马哈级轻巡洋舰和2艘驱逐舰,并向其他舰只发出通报,同时展开战斗准备,航速增加为强速(16节),26分时又发现1艘彭萨科拉级重巡洋舰和2艘驱逐舰.
另一方面美军第16.6特混大队的驱逐舰”Baily”号,”Coghlan”号,轻巡洋舰”里奇蒙”号,重巡洋舰”盐湖城”号,”驱逐舰戴尔”号,”Monaghan”号为序列也是以单纵列的队形展开,航向东北,美军已连续数日在阿图岛附近进行搜索.7点30分美军刚完成早餐,在先头的”Coghlan”号在北方7海里处发生雷达接触,同时旗舰里奇蒙号上的雷达也发现了5个目标,美军编队指挥官麦克默里斯少将判断为日军由轻巡洋舰和驱逐舰编成的护航队,随命令编队航速增至25节向目标靠拢.8点20分里奇蒙号目视发现10艘日舰,这时太阳升起,能见度增加到35公里,几分钟后判断为2艘重巡洋舰和2艘轻巡洋舰.


日军判明美军实力后,便命令运输船航向转为东北退避,舰队航向转为东南,航速增加到第5战速(32节-33节),直对美舰队行驶,试图切断美军退路.
3月26日当地时间0842,两支舰队几乎同时开火,交战距离约为20000码,约18288米。
交战持续过程约4个小时,以下为交战时的航行路线


0842
那智在距离20000码向里士满号开炮,第一轮齐射打偏,第二轮和第三轮齐射形成近失弹
里士满号还击,第一轮和第二轮齐射打偏,第三轮齐射形成近失弹
盐湖城号在21000码开火,第二轮齐射形成近失弹
交战距离缩短。
0845
那智进行两轮鱼雷齐射,总共发射8枚鱼雷,但没有命中目标