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台湾空战、台湾冲航空战或台湾近海航空战[1]（日语：台湾沖航空戦，英语：Formosa Air Battle）发生于1944年10月12日至10月16日，地点位于台湾本岛及台湾东方海上，是日本军航空部队与美国海军航空母舰战斗群之间争夺制空权的一连串大规模空战，此战役是太平洋战争中最后一场大型空战。
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由于美军航空母舰战斗群逼近台湾海域求战，目标是摧毁台湾的空防设施，尽管地面攻击因为台湾秋冬季节多云多雨的天气而乏善可陈，不过日军在作战中以为美军要直接攻打，投入大量战机、轰炸机以求歼灭美军航空母舰舰队，反遭美军航母保护网痛击蒙受沉重损失，致使日军在后续的菲律宾战役缺乏足够战机掩护部队，使联合舰队后续发动的莱特湾海战遭受重创，使日军失去几乎所有海上力量。
美国海军在菲律宾海海战大量歼灭日军舰载航空部队，占领塞班岛撕裂了日军打造的绝对国防圈。日本海军为了填补防御缺口，组建了第二航空舰队，计划从陆上基地起飞大规模攻击美军舰队，其主要攻击战术为夜袭。第二航空舰队攻击美军的作战计划则称为捷号作战，捷号作战有四套方案，分别对应美军从菲律宾、本州至九州、九州至台湾、北海道等地的空袭。由于大本营ㄧ反海军过去以军舰为目标的传统，而改为着重攻击运输舰艇，打击了海军士气，因此联合舰队司令丰田副武到前线鼓舞士气。[2]
而美国在拿下塞班岛后，海军曾对下一波夺占目标意见分歧，包含台湾、印尼、菲律宾与冲绳都列入考虑，最终以道格拉斯·麦克阿瑟上将提出收复菲律宾的方案为战略攻击方向，为君王二号作战；不过，为了让登陆雷伊泰岛美军得到全面空优掩护，1944年10月5日第三舰队指挥官小威廉·海尔赛得到太平洋舰队司令官切斯特·威廉·尼米兹指示：“对台湾岛军事设施及港口造成永久性的损伤”，在台湾岛进行骚扰行动。
1944年10月10日，美国海军第38特遣舰队首先对冲绳发动空袭（十・十空袭）；当日，丰田副武正在台湾视察，丰田司令在相关情报汇整中知道38特遣舰队的空袭将会为美军登陆部队开道。[3]但是丰田在当天还不晓得美军的目标是何处，因此仅只是第二航空舰队执行捷一号、捷二号作战；为了避免空中狙杀联合舰队长官一事重演，在日本本土的联合舰队指挥体系由参谋长草鹿龙之介主导指挥反击，[4]第二航空舰队司令官福留繁则将他手下约470架部署在九州至台湾沿线机场的战机逐渐集结至台湾，位于菲律宾的第四航空军也开始加强战备；日军在美国航舰发动攻击前已经持续搜索美军位置，但并没有明确推估美军数量；但日军理解美军打算切断日本南方的占领区与本土，一定会南下支援横断作战，因此在日本标准时间10月11日早上开始对西太平洋进行大规模索敌，配备对海搜索雷达的日本侦察机很快的得知敌舰方位，同日下午1830时联合舰队发布12日作战目标概要，下令日本海军第七六二航空队（T攻击部队）在晚上由冲绳起飞，趁黑夜及薄暮时刻对美国航空母舰战斗群发动攻击。
大日本帝国海军：1,251架军机
大日本帝国陆军：200架军机
备注：航空舰队为德语用法，是指陆上基地航空队，并非航母战斗群的舰载机队
由于10月11日的侦察已将美军舰队定位，指挥官们都知道明日美军将直扑台湾，台湾所有军事基地都在当晚进入战斗准备状态，地面高炮人员进入阵地警戒，战斗机则准备在日出之后随时可升空拦截。
相对于日军的全面戒备，38特遣舰队并没有刻意准备舰队防空，而是大量出动进行压倒性攻击，将舰队航空战力划归38.1-38.4等四支战斗部队，38.2特遣舰队负责压制台湾北部三分之一（包含现在的台北都会区、桃园市、新竹县市、宜兰县等）、38.3特遣舰队负责中台湾、38.1与38.4特遣舰队负责南台湾，第一天38特遣舰队总共派遣1,378架战机压制台湾岛空中战力。
由东港出发的水上侦察机于10月12日凌晨，在台湾东方海上发现美国航母机动部队，连续5日的台湾冲航空战就此爆发。美军攻击编队在早上6点陆续起飞，在台湾岛上空迎战日军拦截机。当日主要空战在北台湾及中台湾发生，38.3特遣舰队指挥官费德烈·薛曼声称当天他麾下的列克辛顿号、艾赛克斯号两舰战斗机至少击落了50架日机，38.2指挥官杰拉德·佛朗西斯·博根则表示他指挥的三艘艾塞克斯级航母舰载机也击落了至少50架飞机，光2支特遣舰队支队就击落了100架日本战机。[5][6][7][8]虽然当天美军出击了上千架战机直冲台湾，但因为美军以飞行员的幸存为优先，多数都在此之前经历充分的训练与战斗，损失相对极低，美军只有9架战斗机遭击坠，其中有3位飞官更随后被美军潜舰打捞救回继续作战。美军飞官的任务回报中提出台湾防空主力以陆军的东条、东尼、奥斯卡为主，海军的零式战斗机仅有少部分可实施组织性战斗，[9]大多数仍在重新整训当中。
但是美军地面轰炸成果不佳，当日派出的地狱俯冲者与复仇者式等攻击机群虽然对台湾防空设施进行轰炸，但并没有摧毁台湾空防系统。
同日丰田司令也已认知美军的主攻方向是台湾、菲律宾一带，在10月12日下令联合舰队执行捷二号作战。[10]在美军白天的全面压制之后，入夜日军也派出近90架的银河轰炸机、天山舰上攻击机、四式重型轰炸机发动夜袭，这场战斗也是日本帝国海军首度使用雷达指引攻击机发动鱼雷攻势，但战果乏善可陈。美军以烟雾及船舰连续机动回避掉所有攻击，舰队防炮认为它们击落9架日军攻击机、独立号航空母舰的夜间战斗机中队则声称击落了3架一式陆上攻击机，对美军来说可以称为损失的是普利契特号驱逐舰遭38.4特遣舰队的友军误击。日军认为自己打中了富兰克林号航空母舰1发鱼雷、堪培拉号重巡洋舰 (CA-70)2发鱼雷，但没构成这两艘船致命伤，[11]且这波夜袭因照明弹被云雾极恶劣气候干扰导致攻击效果不好，日军T攻击部队承认在美军夜间战斗机及防空火网压制下有54架没有返航。
当天的天气比昨天恶劣，38特遣舰队早上派出了947架战机压制台湾，虽然当天日军空中拦截规模急遽减少，但由于台湾当地持续的阴天也让机队无法找到目标与确认攻击成果；且因为第一天的空袭，美军意识到台湾岛上的空军设施总数可能多过原先预期，特遣舰队因此取消了14:00以后的攻击任务，让38特遣舰队人员补充了部分精力好对抗当天日落后一连串的夜袭攻击。
当天下午，日本T攻击部队如昨日一般计划趁着日暮直扑美军舰队，38.1、38.4舰队雷达在16:30接触到攻击机群讯号，贝劳森林号航空母舰负责战斗空中巡逻的战斗机部队1小时后在距离舰队70海里的距离处接敌，在击落了10架战斗机与轰炸机之余，击溃了该波攻势。18:12分，38.4舰队再度从雷达上得到下一波攻击部队来袭资讯，20分钟后有6架攻击机在38.4特遣舰队附近遭击落。随后有6架攻击机穿越舰队防空圈进入攻击态势，在6架攻击机遭击落前施放了4枚鱼雷，其中1枚从富兰克林号航母舰首前通过，1枚深度设定错误从航母底下穿过、其中一架一式陆攻试图撞击富兰克林号，但是最终失控坠入富兰克林右舷前方海上。
38.1特遣部队在18:23才侦察到10架银河轰炸机以超低空突袭舰队，故舰载机未能拦截；防空炮虽然打掉了6架银河，但其中1架银河成功发射鱼雷打中了堪培拉号重巡洋舰。堪培拉号中雷后2部动力机组、舵机毁损，23人死亡，随后堪培拉号改编入30.3特遣舰队，并在22:00由威奇托号重巡洋舰拖带撤离战场。
战后大本营发表：“包含击沉空母11艘、击破空母8艘、击沉战舰4艘在内，共击沉45艘”的“大战果”[12]。但事实上美军仅有17艘航母参战，日军的战报夸大明显。根据美军说法，美军仅有2艘巡洋舰受重创。
损失312架战机与轰炸机。
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