天空中的日军侦察机见势不妙，急忙呼叫支援。不一会儿，六架九九式轻型轰炸机呼啸而来，企图俯冲轰炸暴露的自行火炮阵地和装甲部队。
“敌机！高射炮，拦截！”陆大山的命令通过电话线传遍各阵地。
“咚咚咚咚……！”“哒哒哒哒……！”
20毫米高射炮和12.7毫米高射机枪再次编织起死亡火网！一架企图俯冲的轰炸机被凌空打爆，另一架拖着黑烟栽向山涧。剩余的敌机不敢再低飞，匆匆投下炸弹（大多偏离目标）后逃离。
地面战斗进入白热化。失去坦克有效掩护的日军步兵，在军官的驱赶下，发起一波波“猪突”式冲锋，试图依靠人数优势逼近八路军阵地。
“手榴弹！”坚守前沿堑壕的八路军连长一声令下。
无数枚“铁西瓜Plus”飞向敌群。“轰轰轰……”连绵的爆炸声响起，预制破片如同死神挥舞的镰刀，在日军冲锋队形中横扫出大片大片的空白！惨叫声此起彼伏，进攻势头为之一滞。紧接着，阵地上各种轻重机枪、迫击炮火力全开，将日军死死压制在阵地前百米开外的地带。
日军指挥官眼见进攻受挫，焦躁不已，命令炮兵进行覆盖射击，并投入预备队，发起更疯狂的冲锋。战斗从清晨持续到午后，山谷中枪炮声震耳欲聋，硝烟遮天蔽日。八路军各部凭借有利地形、坚固工事和针对性强的火力配系，顽强地顶住了一波又一波的进攻。装甲营在打乱敌坦克纵队后，灵活穿插，不断袭扰敌侧翼和后方；自行火炮则像敏锐的猎人，哪里日军聚集，哪里就落下炮弹。
战至下午三时左右，日军已是强弩之末。坦克损失殆尽，炮兵阵地屡遭打击，步兵伤亡惨重，士气濒临崩溃。林烽敏锐地捕捉到战机，命令预备队（包括部分完成技术保障的工兵和民兵）从侧翼发起反冲击，同时命令装甲营和自行火炮向前推进，扩大战果。
“同志们！鬼子不行了！冲啊！”嘹亮的冲锋号响彻山谷。
八路军战士们跃出工事，如同猛虎出闸，向混乱的日军发起了总攻。残存的日军再也无法组织有效抵抗，溃不成军，丢下大量武器装备和伤员，向来的方向狼狈逃窜。八路军部队乘胜追击，又歼灭大量逃敌。
黄昏时分，枪炮声渐渐平息。夕阳的余晖映照着硝烟未散的山谷，也映照着满目疮痍的战场。战场上，到处是燃烧的日军坦克残骸、被摧毁的火炮、散落的枪支和日军的尸体。初步统计，此次来犯的五千余日军，被击毙击伤超过四千人，其余溃散。其带来的20辆坦克全部被击毁或缴获，10门火炮也悉数被毁或落入我军手中。瓦窑堡防御部队也付出了数百人伤亡的代价，部分工事被毁，但核心厂区安然无恙。
战士们开始紧张地打扫战场。工兵和技术人员穿梭其间，检查那些损坏的装备。
“这辆九七式，炮塔坏了，底盘还能动，拉回去修修，换个咱们的炮塔就能用！”
“这门75山炮，只是轮子坏了，主体完好！”
“快看！鬼子这电台比咱们的轻便！”
损坏的日军装备中，竟有大约一半经过评估被认为有修复或利用价值。而那些缴获的步枪、机枪、掷弹筒、弹药等步兵装备，更是堆积如山。
杨勇看着眼前这一幕，虽然疲惫，但眼中闪着光，对林烽说：“林主任，这批缴获，特别是那些还能修复的装甲和火炮，运回去拆解研究，或者修复装备我们的部队，又能让咱们的实力涨一截！剩下的步兵装备，正好可以补充给其他前线部队！”
就在这时，通讯兵兴冲冲地跑来，手里拿着一份电报：“报告！师部首长嘉奖电！”
林烽接过电报，上面写道：“……你部在瓦窑堡保卫战中，英勇顽强，指挥得当，充分发挥技术装备与战术结合之优势，予敌重创，取得辉煌胜利，极大鼓舞了全军士气。事实证明，瓦窑堡的装甲部队与防空力量，已成为我华北抗战战场上坚不可摧的定海神针！望再接再厉，继续扩大战果。另，缴获之装备，可按需分配，优先补充急需之兄弟部队。”
“定海神针……”林烽轻声重复着这四个字，心中涌起一股暖流和更沉甸甸的责任。他将电报递给杨勇和周围的指挥员们。
胜利的喜悦在人群中蔓延。战士们虽然满脸硝烟，伤痕累累，但眼神明亮，充满了自豪。他们守护的，不仅仅是一个兵工厂，更是抗战的希望和底气。
然而，在指挥部里，林烽、杨勇和几位核心技术人员，却无法完全放松。赵启明拿着几份从缴获的日军通讯设备和尸体上找到的文件碎片，脸色凝重地走了过来。
“林主任，杨厂长，有发现。”赵启明压低声音，“从鬼子一个通讯参谋的尸体包里，找到几张没烧干净的纸片，上面有残破的电路图和日文标注，像是某种小型无线电干扰/侦听设备的原理图。另外，在一辆被击毁的坦克里，发现了改装过的电台，其频率范围异常宽，而且有手动快速调谐装置。这和我们之前监测到的异常信号特征可能有关联。”
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