Вторая пара «мигов» вела воздушную разведку в районе Любимовка — Мало-Каховка — Черноморовка. Выполнив задание, разведчики возвращались на свой аэродром. Матвей Хмельницкий, будучи в паре ведомым летчиком, находился по отношению к ведущему сзади и выше. В районе Аскания-Нова, уже над своей территорией, его «миг» был атакован четверкой вражеских истребителей и сбит — самолет сгорел, летчик погиб. Когда ведущий летчик произвел посадку без ведомого, потерю его объяснил тем, что Матвей Хмельницкий отстал от него в районе Аскания-Нова, что он не видел истребителей противника и воздушного боя. Воздушный бой с земли наблюдали артиллеристы и пехотинцы, они же собрали останки летчика и с помощью колхозников похоронили на кладбище Аскания-Нова. Обстоятельства гибели Матвея Хмельницкого, по рассказам очевидцев, заключались в следующем.
Когда пара «мессов» ринулась на одиночный советский самолет, летчик своевременно заметил опасность и резким боевым разворотом ушел из-под огня истребителей противника. Заметив впереди и несколько выше себя еще пару Me-109, Хмельницкий, долго не раздумывая, атаковал их. Огненная трасса прошила одного «месса», и он, объятый дымом, пошел к земле. Увлекшись атакой, Матвей не заметил, как первая пара «мессов» развернулась и со стороны солнца вторично атаковала его самолет. По-видимому, вражеская очередь поразила пилота, и «миг», охваченный пламенем, вместе с летчиком упал на землю и сгорел.
Матвей Иванович Хмельницкий родился в 1918 году в городе Смолевичи Минской области. В 1938 году окончил Борисоглебскую военную авиационную школу летчиков. Служил в частях ВВС, летал на самолетах И-16, И-15бис, И-153 и в канун войны освоил новый истребитель МиГ-3, на котором и принял участие в боях с первого дня войны. Всего за два с половиной месяца войны он успел совершить свыше 120 боевых вылетов, участвовал во многих воздушных боях, в которых уничтожил четыре вражеских самолета, нанес врагу большие потери в боевой технике и живой силе.
В очередной боевой вылет на сопровождение группы бомбардировщиков Су-2 в район Каховки взлетело звено «мигов» Константина Ивачева, Кузьмы Селиверстова и Николая Лукашевича. Выполнив задание, летчики возвращались на свой аэродром и в районе Ново-Каменки были подвергнуты нападению группы Me-109. Ведя ожесточенный неравный бой, Ивачев и Лукашевич в одновременной атаке сбили двух «мессершмиттов», которые упали в районе населенного пункта Натальевка. Лейтенант Селиверстов поджег еще одного «месса», который упал в том же районе. Потеряв три самолета, немцы поспешили выйти из боя. Из-за полного израсходования горючего Кузьма Селиверстой благополучно произвел вынужденную посадку в поле — самолет и летчик не получили повреждений.
8 сентября летчики вели воздушную разведку и обеспечивали боевые действия бомбардировщиков. Пара «мигов» Фигичев — Карпович вела воздушную разведку в районе Любимовка — Давыдов Брод — Берислав. Вторая пара Павла Крюкова и Леонида Тетерина обследовала район Кочкаровка — Снегиревка — Каховка. По полученным разведданным, самолетами Су-2 был предпринят бомбовый удар в районе Каховки, для их сопровождения вылетала сборная группа истребителей: звено «мигов» Фигичева, Карповича и Лукашевича и восьмерка МиГ-3 170-го истребительного полка. Все самолеты возвратились на свою базу.
В следующий день полк вел ограниченную боевую работу по причине плохих метеоусловий. Дважды парами «мигов» вылетал на воздушную разведку вражеских войск и в составе сборных групп обеспечивал боевые действия бомбардировщиков.
Воздушной разведкой было установлено большое сосредоточение бомбардировочной и истребительной авиации противника на аэродроме Володьевка. В целях уничтожения самолетов противника на аэродроме была собрана вся материальная часть 20-й смешанной авиадивизии. На рассвете 10 сентября в воздух поднялись 12 «мигов» 55-го ИАП с летчиками Ивачевым, Лукашевичем, Барышниковым, Фигичевым, Карповичем, Комлевым, Селиверстовым, Гросулом, Крюковым, Тетериным, Комаровым и Паскеевым, пять «ишачков» и один Ил-2 4-го ИАП, восемь «ишачков» 131-го ИАП и четыре «лагга» 170-го авиаполка.
При подлете к Днепру истребители встретили неблагоприятные метеоусловия — сильный сплошной туман закрывал район цели. Командир группы принял решение прекратить дальнейший полет к аэродрому и нанести штурмовой удар по запасной цели — скоплению войск в районе северо-восточнее Любимовки. Это был незабываемый по своей организованности высокоэффективный штурмовой удар, мы застигли противника врасплох — молчали зенитки, в результате штурмовки все смешалось в дыму, пыли и пожарах, взрывались боеприпасы, горели автомашины и цистерны с горючим. Гитлеровцы потеряли большое количество транспорта, боеприпасов, техники и живой силы.