红色通道
大规模的跨国武器输送，即便保密工作再出色，也无法完全避开日本的情报侦察。甚至连日本的媒体都对此有所察觉，1937年10月，日本的《每日新闻》就报道说：“9架苏联制造的高速战斗机在某地组装，并通过兰州、西安运到上海。”
日本军方对此早已心知肚明，他们很快摸清了苏联援华飞机的航路，并且准备把这些援华武器毁在半途。
据饶世和著《飞翔在中国上空——1910—1950年中国航空史话》记载，美国的一份调查报告曾引用日本方面的报告：“兰州是中国和俄国之间重要的枢纽，估计有接近100架飞机长期驻扎，还有许多执行空中作战任务的俄国人也在这里……切断这个‘红色通道’是非常重要的事情。”
日本人口中的“红色通道”，指的是以兰州为节点，通向中国正面战场的航线。他们说的“红色”，指代的是苏联。而让这条通道染上红色的，还有中国飞行员的鲜血。
中国硕果仅存的战斗机飞行员，那时候基本都被集中到兰州去接收苏联飞机，掌握驾驶要领，以便尽快重返战场。苏联的志愿飞行员们，一部分留在兰州充当教官，一部分返回苏联开来更多的飞机，还有一部分则和中国飞行员一起，飞赴战场参战。
中国空军的王牌飞行员高志航，那时已经取得了个人击落5架敌机的战果。在兰州，他不用苏联飞行员和地勤人员讲解，就很快掌握伊16的各项性能，首次驾机单飞就敢飞出各种高级特技，令苏联飞行员大为赞叹。高志航还驾机独闯海拔3000多米的六盘山，开辟了兰州到西安的直飞航线。
11月15日，高志航带领13架战机降落在河南周家口机场。这是他们飞行途中的最后一个中继站，此后他们将直飞南京参战。
那时，上海已经陷落，日军开始向南京进军。毫无空军力量的中国首都，被日军的轰炸机肆意蹂躏着。
偏偏这时，一场不期而遇的雨雪，困住了他们的翅膀。连续六天，要么是周家口机场不具备起飞条件，要么是南京机场不具备降落条件，他们只能苦苦等待。
11月21日，空袭警报骤然响起。日军已经获得了大批苏联援华战机停留在周家口机场的情报，不惜从数千公里外的朝鲜调来精锐轰炸机编队，经停大连、北京长途奔袭河南周家口机场。
而周家口机场远没有足够的预警系统。空袭警报发出时，日本轰炸机已凭目力可见。
高志航没有选择隐蔽，反而准备强行起飞迎击。炸弹也在这时落了下来。刚刚进入机舱的高志航，还没来得及发动战机，就被一颗炸弹命中了。
中国最优秀的飞行员就此陨落。13架飞机仅剩3架幸免于难。
日军并没有就此收手，他们认定周家口机场是苏联援华飞机重要的中转机场，必欲彻底摧毁，第二天又派了9架轰炸机前来轰炸。
这一次，那剩下的3架伊16飞了起来，一架日本轰炸机被击落，其余的慌忙逃走。周家口机场远远超过了日本战斗机护航的距离，而没有护航的轰炸机，数量再多也只能是伊16面前的靶子。
“红色通道”终究没有中断。
12月1日上午，23架伊16编成的战斗机机群着陆南京机场。下午，20架轰炸机也降临南京机场。这些飞机的驾驶员全部是苏联飞行员，当天就投入了与日本飞机的作战。卡利亚金《沿着陌生的道路》中记载，当天苏联战斗机曾五次升空作战。
此时的南京，黑云压城，已成绝地。苏联飞机的到来，已经无力扭转败局。
在抗战史上，南京留下的最深刻记忆是那场惨绝人寰的大屠杀，发生在南京上空的空战很少有人关注，留下的记载少之又少。
当时已经一架飞机都没有的陈纳德也在南京，他的回忆录里记录了其目睹的一场空战，场景描述非常专业：“9架日本双翼战斗机飞临南京上空，5架俄国飞机和一架中国飞机拦截了它们……日本人一开火，俄国飞机就垂直俯冲脱离危险，日本人紧紧追赶着一直向下，俄国飞机突然来一个垂直翻滚，再次脱离，然后猛然对着日本飞机开火，结果两架飞机都因为耗尽弹药而离开。”
俯冲摆脱、垂直翻滚，正是伊16最典型的飞行动作。
南京的空战，是苏联援华航空队来华首战，也许是投入战斗太过仓促，他们也没有详细的战报。至于战果，《沿着陌生的道路》记载很不确切，只说“击落了几架日本轰炸机。”不过，卡利亚金在这本书里写道，12月2日，苏联轰炸机从南京机场起飞，对停泊在上海的日本海军军舰进行了轰炸，炸沉一艘巡洋舰，炸伤6艘军舰。“这是中国空军以往连想也不敢想的胜利。”
12月9日，日军逼近南京，南京的几个机场都已经在炮火覆盖范围之内，苏联援华航空队只能撤离。
12月13日，日军攻入南京，血腥屠城。
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