不知不觉间，前哨之战的进行已近一个小时，双方主力舰艇的终极对决也渐渐升温。当双方距离拉近至27600码亦即26000米时，同盟国舰队开始“后发制人”。跟斯塔克的分队集中攻击不同，吕特晏斯此番祭出的依然是全队集中攻击战术——炮战伊始，五艘战列舰和一艘战列巡洋舰的前部主炮火力尽数砸向了排头的美国战列舰“缅因”号。
“缅因”号和旗舰“俄亥俄”号一样属于北卡罗来纳级改进型战列舰，其舰体在大名鼎鼎的纽约海军造船厂建造，主体完工后，同盟国军队开始以百慕大岛为踏板对美国东北部的战略目标实施轰炸，舾装工程遂改在华盛顿造船厂进行。尽管建造过程中面临各种各样的困难，美国人仍在1935年初完成了全部四艘北卡罗来纳级改进型战舰中的三艘，就综合数据而言，这些终极战列舰有着抗衡德国日耳曼尼亚级的实力，它们的服役既扩充了美国大西洋舰队的战斗力，也在一定程度上起到了提升军心士气的作用，但亚速尔战役、百慕大海战乃至夏威夷战役的过程与结果均表明战列舰的海战核心地位正被航母和舰载机取代，所以美国军方高层对待这些新战列舰存在较大分歧，国内舆论也不再像从前那样一片赞誉，许多人都认为多造航母才能重新夺回制海权，而像今天这样发生在大巴哈马海域的舰队炮战，在这些人看来已是上一个时代的遗物了！
又一轮震耳欲聋的重炮轰鸣，8枚18英寸口径的德制穿甲弹带着巨大的动能飞向了20多公里外的目标。延续德国海军自1914年以来的战斗风格，吕特晏斯的战斗旗舰“日耳曼尼亚”号傲然列于战斗纵队首位，紧随其后的是同级舰“弗里德里希-威廉二世”号，它们的服役时间都超过了14个月，人员和设备皆已完成磨合，并在两个多月前换装了最新型号的火控雷达。经过最初几轮射击的试探和调整，昂贵的火控雷达很快展现出了非凡的价值——18英寸口径的穿甲弹在22770米的距离上命中“缅因”号舯部的主装甲区，而中速标准弹的穿透力此时尽显无遗：尽管北卡罗来纳级改进型的水线装甲带按照可低于18英寸舰炮轰击的标准射击，其最厚处达到了16英寸，而且采取了16度的倾角，但“日耳曼尼亚”号的这一击还是在水线上方约120公分的位置炸开了一个大口子，储油舱里的燃料随后汩汩地往外涌。
位列战斗纵队前部的两艘日耳曼尼亚级战列舰霸气磅礴，紧随其后的三艘德意志级战列舰也不逊色。它们的服役时间均已达到三年，是德国海军在这场战争中东征西战的中坚力量。在超过两万米的距离上，德意志级的16英寸舰炮虽难以直接撼动俄亥俄级的水线主装甲带，却足以蹂躏它们的次装甲带和甲板建筑，从而削弱它们的战斗和生存能力。
随着两艘日耳曼尼亚级和三艘德意志级的逐次发威，“缅因”号在十分钟不到的时间里接连挨了5发大口径穿甲弹的轰击，其中一发从右舷的双联装副炮塔炮座穿入，刚刚送上炮塔的炮弹和射药很快引了第二次爆炸，大火迅沿着供弹通道下层舱室蔓延，连贯的爆炸将下层船舱和通道变成了人间炼狱，滚滚浓烟很快笼罩战舰舯部，窜腾的烈焰成为敌方射击指挥人员校正弹着点的绝佳参照物。两分钟后，一发18英寸重炮再度命中“缅因”号，重磅穿甲弹击穿了离舰尾约9米处的外部装甲，在二号轮机舱右侧发生剧烈的爆炸，使得战舰的动力输出瞬间降低了三分之一。
在敌方六艘主力舰的持续围攻下，这艘集美英造船技术之精粹，配以30年代初最先进的制造工艺、设备和技术建造的超大型战列舰很快变得千疮百孔，就连舰桥也陷入了大火的包围之中，德国人的两艘日耳曼尼亚级战列舰虽也遭到猛烈的炮火攻击，但由于美方舰艇的火控雷达数量较少、性能较低，德舰的损伤情况要比“缅因”号轻微许多。
7时17分，在舰身倾斜已达33度的情况下，“缅因”号舰长亚蒂上校命令舰员发出弃舰求援信号，而这之后只过了短短7分钟，战舰便发生了倾覆，数百名舰员被困在了倒扣的战舰里，可是激战的形势不容随行舰艇前去救援，美国人只能眼睁睁看着它缓缓下沉……上一代“缅因”号的沉没为美利坚换来了富庶的菲律宾，这一代“缅因”号的沉没非但不能给美国带来任何利益，还是一场灾难的开端。在它战沉之后的四个多小时里，将会有41艘战舰消失在这片波涛汹涌的海面之下，再加上9日之后的第二次大巴哈马海战，近百艘舰船在此沉没，使之成为了不折不扣的“铁底湾”。
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