隨後，衡水艦也出色完成了主炮實彈射擊。
第二場是主炮對番茄靶射擊，當地時間7月21日上午在夏威夷西南約200海里的海域舉行。美國、法國、印度尼西亞、中國各艦船間距1海里，依次組成單縱隊進入射擊海域。
9時許，提前布設好的番茄靶出現在編隊右側約6海里海域。這個被美國海軍稱為“番茄殺手”（killer tomato）的浮體靶，是一個直徑約5米的充氣橘色球體，外形酷似番茄，專用於火炮對海射擊。
和經緯度射擊演練相比，這次主炮射擊實體目標，更便於直觀判斷參演各艦的射擊精度。
不巧的是，演習區域數百海里外，一個熱帶風暴正在靠近，風浪與湧浪叠加，讓艦體搖擺明顯加大，射擊一個在數海里外海上漂浮的充氣目標，更是對射擊精度的考驗。遠遠看去，靶標就像一個忽上忽下的橘色乒乓球，難度可想而知。
9時30分，射擊演練正式開始。在法國海軍“牧月”號護衛艦、印尼海軍“迪波內格羅”號護衛艦射擊後，中國海軍衡水艦登場亮相。遠方海面上，“番茄殺手”依然搖擺在波峰浪穀間。
衡水艦上，硝煙乍起，主炮開始射擊，“番茄殺手”邊濺起道道水柱，彈著密集覆蓋番茄靶，將橘紅色的番茄靶拋起、打癟。隨後，西安艦主炮發射，彈丸在目標水域掀起衝天水柱，靶標被徹底摧毀。
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