30 多架鱼雷机与轰炸机从不同方向发起饱和攻击，英军高射炮虽击落数架日机，却无法阻止密集的雷弹攻势。第一枚鱼雷击中左舷后，舱室大量进水；
第二波攻击中，4 枚鱼雷击中右舷，螺旋桨大轴被炸断，航速骤降至 8 节。13 时 20 分，又有 3 枚鱼雷命中舰体，“威尔士亲王” 号的水密隔舱被逐一突破，电力系统彻底瘫痪，主炮全部失灵。
13 时 23 分，这艘被誉为 “不沉战舰” 的巨舰开始倾覆，菲利普斯中将拒绝弃舰，与舰上多数官兵一同沉入大海。
整个战斗持续不到两小时，日军仅损失 3 架飞机，却击沉了英军两艘主力舰，创造了航空兵单独击沉大型战列舰的经典战例。
“威尔士亲王” 号与 “反击” 号的沉没，给英国带来了难以承受的打击。
丘吉尔在回忆录中痛陈：“有多少计划、希望和努力都随这两艘战舰沉入了大海”。
从军事层面看，Z 舰队的覆灭使英国彻底丧失了在东南亚的水面作战力量，陆军失去海空掩护后节节败退，日军仅用两个多月便占领马来亚和新加坡，7 万英军投降，英国在远东数十年的殖民经营土崩瓦解。
更深远的影响在于，这场战役彻底颠覆了传统海战理念。在此之前，“大舰巨炮” 被视为海军实力的核心，各国海军仍在全力建造重型战列舰；
但马来海战证明，即便拥有厚重装甲和强大火炮，缺乏空中掩护的战列舰在航空兵面前也不堪一击。正如军事史学家评价：“暹罗湾的海水，淹没了战列舰的时代”。
颇具讽刺意味的是，交战双方对这场胜利的解读截然不同。英国迅速吸取教训，此后全力发展航空母舰，将航母置于海军战略的核心地位；
而日本虽取得辉煌胜利，却陷入 “战术成功掩盖战略误判” 的陷阱，仍坚信战列舰的核心价值，后续耗费巨资建造 “大和”“武藏” 等超级战列舰，最终在太平洋战争中被美军航母舰载机一一击沉。
如今，暹罗湾的海底仍静卧着 “威尔士亲王” 号与 “反击” 号的残骸，它们不仅是二战太平洋战场的重要遗迹，更是海战从 “巨炮对决” 迈入 “空海协同” 时代的永恒见证。
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