Во время утреннего вылета в район Кузьмичей и Котлубани (в 06.15–07.05) небо над этим районом было практически чистым. На большой высоте парила одинокая «рама», которая при появлении наших истребителей сразу же скрылась на своей территории. В 09.30 с аэродрома Большая Ивановка взлетела вторая группа в составе 14 Як-7Б. Правда, старший лейтенант Котов уже через 10 минут вынужден был вернуться обратно по привычной причине – не убирались шасси. При подходе к Котлубани летчики опять увидели летевший на высоте 2500 м FW-189, который с превышением прикрывала пара «Мессершмиттов». В то время как один лишь летчик Стародуб пытался догнать разведчика и безрезультатно выпустил по нему очередь, остальные вели бой с немецкими истребителями. Летчик Кошелев гнал один из них до самой земли, где пилот Me-109, по его утверждению, не справился с управлением и врезался в холм в 4 км южнее Котлубани. Набирая высоту и оглядевшись по сторонам, летчик увидел падающие горящие обломки какого-то самолета. При этом он не увидел пару старшего лейтенанта Карначенка и лейтенанта Абросимова, которая вроде бы гналась за мессером позади него. Летчик Якимов также видел Як-7Б, у которого полыхала правая плоскость. Какое-то время самолет планировал в сторону линии фронта, но затем сорвался в штопор и рухнул на землю северо-западнее Котлубани. Когда группа уже возвращалась на базу, лейтенант Шишкин увидел, как Bf-109 заходит в хвост одному из его товарищей. По утверждению летчика, он сначала «отогнал» его, а потом расстрелял, после чего противник упал южнее Котлубани. После посадки выяснилось, что из 13 истребителей вернулось только 10.
Среди пропавших без вести оказались капитан Кузнецов, лейтенант Абросимов и старший лейтенант Николай Карначенок. Эта потеря стала особенно болезненной для полка. Летчик, воевавший с июля 1941 г., выполнил около 400 боевых вылетов и имел на своем счету 8 личных и 1 групповую победу. Хотя Карначенка записали погибшим в бою, Кошелев настаивал на том, что никаких мессеров в момент падения обломков в небе не было, скорее всего, пара Як-7Б просто столкнулась в воздухе во время пикирования[29]
.В 14.55–16.00 полк осуществил еще один вылет в составе группы из 12 истребителей. Причем на этот раз не к Котлубани, а над Сталинградом. На сей раз отличился младший лейтенант Команденко, который сбил над городом Ме-109. Всего же в течение дня 434-й ОИАП выполнил 39 вылетов, доложил о 3 сбитых самолетах при 3 потерянных.
В целом для 16-й ВА этот день стал черным. Помимо упомянутых выше пропали без вести сразу 3 Як-1 из 563-го ИАП (старший лейтенант АИ. Ткаченко, сержанты MA. Алиев и А. И. Незлобии), Як-1 лейтенанта В. В. Прокопенко из 43-го ИАП, Як-1 младшего лейтенанта П. А. Вдовича из 431-го ИАП, Як-1 младшего лейтенанта В. Г. Рушинова из 237-го ИАП, Як-7 сержанта К. М. Михальченко из 520-го ИАП и др. А вот немцы на сей раз не понесли никаких потерь.
23 сентября 16-я воздушная армия выполнила 139 вылетов, летчики доложили о 10 сбитых самолетах. Собственные потери составили 11 машин. Свыше трети вылетов – 47 – опять было на счету 434-го ОИАП. В 07.55 с аэродрома Большая Ивановка взлетело 12 Як-7Б. Прибыв в район Котлубани, летчики первым делом атаковали одиночный До-215. Однако когда летчик Кошелев зашел ему в хвост, оттуда будто бы была выпущена струя отравляющего вещества зеленого цвета, вследствие чего атака сорвалась. Затем летчик Котов атаковал звено Me-109, дав по нему три длинных очереди. Однако «Мессершмитты» тотчас ушли в сторону солнца с набором высоты. Тем временем Котов увидел, как другой немецкий истребитель зашел в хвост истребителю младшего лейтенанта Ходакова и дал очередь, после чего тот загорелся, перешел в правый вираж и упал восточнее станции Котлубань. Одновременно с этим пара Гаранина и Шишкина вела бой с другой парой сто девятых. Те в итоге сумели зайти в хвост второму истребителю. Сначала Шишкина атаковал ведущий, потом ведомый, после чего Як-7Б вспыхнул, а наш летчик выпрыгнул с парашютом. Затем немцы атаковали уже самого Гаранина, оставшегося в одиночестве и наблюдавшего за приземлением своего товарища. В результате на его самолете была отбита нижняя часть руля поворота, повреждены тяги триммеров, пробит бензобак, плоскости и приборная доска получили несколько пробоин. Лишь чудом Гаранину удалось вернуться на базу и приземлиться на шасси.