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1950年10月19日，为保家卫国抗美援朝，中国人民志愿军毅然跨过鸭绿江，承担起庄严的国际主义义务，年轻的人民空军也及时组成志愿军空军，搏击长空，与意欲独霸朝鲜天空的美国空军展开殊死搏斗。
1949年11月才成立的中国人民空军，当时仅建成两个歼击航空兵师、一个轰炸机团、一个强击机团，各型作战飞机不足200架。而新组建的志愿军空军飞行员亦大多来自陆军，刚从东北老航校毕业不久。这些年轻人是在极其艰难的条件下以速成的办法学会的飞行技术，出征前刚刚飞完高空中、大队编队及单机空战科目，平均飞行时间只有200小时，驾驶喷气式歼击机飞行仅15小时左右。有的人甚至没有领到“驾驶执照”，尚未放单飞和飞完驾驶技术即匆匆入朝参战。在这支年轻的队伍中，从指挥员到战斗员没有一人有过空战经历，飞行员的技术水平、指挥员的指挥水平、部队的战术水平几乎均处于“0”位。当时志愿军空军主要使用的是苏制米格- 9、米格- 15型喷气式飞机，其作战半径小，飞行时间短，如从安东（现丹东）机场升空至朝鲜清川江一带，作战仅五分钟就得被迫返航。而侵朝美国空军首批投入的兵力即达十万余人，连同海军舰载机在内总计14个联（大）队。其中有两个战斗截击机联队、三个战斗轰炸机联队、两个轻型轰炸机联队、三个中型轰炸机联队、一个海军陆战队航空兵联队、三个舰载机大队，含各型作战飞机1100余架，约占美国空军总数的1/5。其主要使用的F - 84、F - 80、F - 86型作战飞机，不仅作战半径大，飞行时间长，而且性能优越。美军飞行员则大多参加过第二次世界大战，飞行时间最长者达3000小时，不仅能飞复杂的气象条件，而且实战经验颇为丰富，有的还是所谓“王牌驾驶员”和“空中英雄”。此外，还有英国、澳大利亚以及韩国空军的飞机100余架协同作战。
两军对垒，实力相差悬殊显而易见。面对号称世界一流的强敌，这仗能不能打？怎么打？不少人为年轻的志愿军空军担忧，为他们攥着一把汗。连身经百战一向坚毅刚强的志愿军空军司令员刘震，这时也感觉心中无数。也难怪，他从参加红军到解放战争结束，征战20多年，指挥过步兵、炮兵和坦克兵，却从未指挥过空军作战。空战是什么样？怎样组织指挥？对他来讲的确是个未知数。空军司令员刘亚楼看出了他的心思，鼓励他说：“我们同在四野工作过，我了解你会打仗，你这次调动就是彭德怀司令员亲自点的将。我军打仗从来都是从战争中学习战争。”刘亚楼的一席话，使刘震很受鼓舞，增强了取胜的信心。鉴于战争形势紧迫，军委空军首长及志愿军空军领导为入朝参战部队确定了作战方针：边打边练，边打边建，在战斗中成长；集中使用兵力，将经过战前训练的部队逐渐积蓄起来，达到一定数量时选择有利时机集中、分批地出击，力争在一个空域（必要时可多至两个空域）给敌人以最大的杀伤；在各军兵种协同作战中，空军部队要密切配合陆军作战，以陆军的胜利为胜利。
1950年12月3日，空军司令员刘亚楼将上述方案报告毛泽东。毛主席立即批示：“同意你的意见，采取稳当的办法为好。”于是，在“积蓄力量，选择时机，集中使用”的作战原则下，志愿军空军视敌我力量对比和战局的发展，缜密地拟制了参战计划。1950年12月21日，志愿军航空兵部队进驻安东浪头机场，自此人民共和国的“雏鹰”与强大的美国空军在朝鲜半岛上空，展开了惊心动魄的战斗。
1951年1月21日，志愿军空四师十团二十八大队与美空军进行了第一次交锋，拉开了中美空战的序幕。战前，朱德总司令、刘亚楼司令员专程赶赴前沿机场，为即将出征的指战员送行。朱老总用威严的目光看着大家，语重心长地说：“为祖国争光，前方的部队正盼望着你们呢！”刘亚楼也满怀激情地动员大家：“有人讲，跟美国飞行员打仗是关公面前耍大刀。依我看，关公能耍，我们也能耍，我们就是要耍给美国佬看看！”朱老总和刘司令员的话激励着二十八大队的指战员，他们纷纷表示：“一定要打好第一仗。宁愿血洒蓝天，撞也要把敌机撞下来！以战斗的胜利回答党和人民的信任和希望！”
这天上午，美国远东空军F -84飞机20架沿平壤经新义州至宣川上空轰炸清川江大桥及铁路线，企图阻断志愿军的后勤供应。大队长李汉奉命率领六架米格-15跃上蓝天，直飞战区拦截。起飞不久，无线电耳机即传来地面指挥员、师长方子翼的通报：“敌F - 84正在你们附近，发现目标，立即攻击！”六架米格机，六双眼睛上下搜索……突然，四号机张洪清报告：“发现目标，正下方！”六架米格-15迅速扑向目标。双方距离逐渐缩小，李汉求战心切，猛然加速，以致“刷”地一下从敌机下方冲了过去。F -84机群显然没有料到这突如其来的危险举动，急忙把炸弹胡乱丢掉，抢占有利高度，拉开反击阵式。而我年轻飞行员对战斗技巧的理解全是从战壕中获得的，他们以一副拼刺刀的架势头对头地朝敌机冲去。李汉驾机再次逼住一架敌机，靠近，再靠近……他猛地一按炮钮，只见敌机立刻被浓烈的烟云包裹着冉冉飘去……此战以美军一架F - 84飞机被击伤而告结束。它向世人宣告，朝鲜的天空不再任由美国空军称霸，新中国空军的空战史也从此掀开了第一页。
初战即胜，鼓舞着二十八大队的英雄们。1月29日，敌机又来袭击安州车站和清川江桥，李汉再次率队升空作战。当16架敌机分别于6000米和5000米高度（每层八架）刚刚接近海岸线时，李汉急速命令：“丢掉副油箱，一中队攻击，二中队掩护！”随即带领一中队向上层敌机猛冲过去。李汉将敌3号机紧咬不放，稳稳套入瞄准光环，在距敌400米处开炮将其击落。与此同时，在高空担任掩护的二中队亦向敌机群猛压过去，以猛烈炮火将敌队形打乱。在追歼逃散之敌的过程中，李汉又击伤敌机一架，而我方无一损失。
首次击落美机的捷报迅速传开，祝捷和鼓励的电报、信件纷纷似雪片般飞来。这次空战打破了“美国空军不可战胜”的神话，也迫使美机的活动退到了平壤以南。
1951年7月，经过五次战役，“联合国军”和南朝鲜军队被打退到“三八线”附近，美方被迫同朝、中方面举行停战谈判。但他们并未善罢甘休，仍妄想卷土重来。为此，美国空军制定出所谓“绞杀战”计划，即从空中封锁朝鲜北部，以卡断后勤供应线，阻止中朝军队发动地面进攻。他们把兵力增至19个联队（大队），作战飞机达1400架，机型主要为B - 29型轰炸机、F - 84歼击轰炸机及当时最先进的F -86歼击机，8月18日，这一计划随着美军发起“夏季攻势”而开始实施，历时长达十个月之久。其作战区域大致在鸭绿江以南，清川江永柔、肃川以北，熙川以西，这一被美军称为“米格走廊”（因志愿军空军基本掌握该地区局部制空权而得名）的地带。
为了粉碎敌人的“绞杀战”，中央军委确定了“逐步前进”、“轮番作战”的方针，即以空军各部轮番作战，由少到多，以老带新，先打弱敌，后打强敌，分批锻炼部队。1951年9月12日，空四师再次开赴安东前线参战。25日、26日、27日3天，敌我双方展开了规模空前的大机群空战。
25日下午，敌机五批112架混合机群向新安州地区进犯。清川江上的新安州大桥是我连接前线和后方的咽喉要道，几条铁路和公路在这里汇合，大批军用物资均要昼夜不停地通过这里运往前方。为确保这一交通线的安全，我方以140架飞机直奔战区。空四师十二团一大队大队长李永泰率先冲向敌战斗轰炸机，不料被敌机击中。在他驾驶着受伤的飞机仍向美机扑去时，僚机组陈恒、刘涌新奋不顾身进行掩护，与众敌激战。刘涌新单机与敌六架F - 86展开格斗，在其死死咬住一架敌机并将其击落的瞬间，他自己也不幸被敌击中，壮烈牺牲……当空战结束，李永泰驾着受伤的飞机归来，人们发现该机机身、机翼、发动机、起落架、座舱盖等部位竟有56处弹伤！一位苏联空军人员见状不禁赞叹道：“这哪里是飞机，简直是坦克！”从此，李永泰得了个“空中坦克”的雅号。
26、27日，中美双方又连续进行大规模空战，志愿军空军三天内共击落敌机26架，击伤8架，使美军严重受挫。对此，美空军参谋长范登堡无奈地对记者叹道“共产党中国几乎一夜之间，便成了世界上空军力量最强大的国家之一”，我们的“战斗轰炸机除了扔掉炸弹、四散逃命之外，别无其他办法”，并被迫决定“战斗轰炸机以后不在‘米格走廊’内进行封锁交通线的活动，此后只能对清川江与平壤之间地区内的铁路交通线实施攻击”。毛主席看到空军的战况报告后，当即写下“空四师奋勇作战，甚好甚慰”的批语。
1951年10月，我空三师开赴安东前线，接替空四师的护卫任务。11月4日上午，美军六批128架飞机又连续北犯清川江、定州、博川地区，其中两批50多架于价川、宁边方向担任策应。空三师七团奉命起飞，以米格- 15飞机22架打击进犯价川的美20架战斗轰炸机。对敌攻击中，三大队副大队长赵宝桐驾机闯入敌阵，在单机四面受敌的情况下果断开炮，击落敌机一架。而后他又与两架敌机展开搏杀，并迅速盯住其中一架，“咚！咚！咚！”一阵猛打，再次将敌机击落。连同以后的战斗，赵宝桐共击落击伤敌机九架，创下志愿军飞行员击落敌机的最高纪录，并因此受到朝鲜首相金日成和委员长崔庸健的接见。
11月18日，180余架美军飞机再一次侵入大同江及永柔地区上空，其中数批窜入安州、清江川一带轰炸扫射，我方由志愿军空军为主编成的大机群奉命截击。九团一大队大队长王海带领六架战机飞到清江川上空时，恰遇左前方低空有60多架F -84型战斗轰炸机正向清江川桥投掷炸弹，王海一声令下：“跟我攻击！”编队迅疾从高度6000米冲到1500米，对敌机群展开进攻。
面对这突如其来的攻击，敌人把炸弹胡乱投掉，急忙抢占有利位置仓促应战。眼见双方已靠得很近，我方仍未能占据攻击位置，王海灵机一动喊道：“爬高占位！”六架飞机齐昂机头“哗”地爬上高空，紧接着就是一个俯冲攻击，如此反复数次，搅乱了敌人的队形。王海抓住有利时机，在500米开外瞄准敌机猛烈开炮，先后打得两架F - 84凌空开花。王海的僚机焦景文也大显身手，在600米以内打下两架F -84飞机。一向敢于“刺刀见红”的中队长孙生禄，甚至逼近敌机至300米，一阵炮火把一架F - 84打得当空爆炸。短短几分钟的战斗，接连被击落战机五架，敌人摸不清中朝空军底细，一时懵了，纷纷四下逃散，王海大队以5∶0的出色战绩获取全胜。在抗美援朝作战中，王海大队共空战80多次，击落击伤敌机29架（其中王海本人击落击伤九架），志愿军总部为此给该大队荣记集体一等功。
11月23日，美军派出数批飞机再袭肃川、清川江铁路运输线，空三师七团以20架战鹰与敌机20架展开对抗。空战中，一大队长刘玉堤率领二中队猛追向海面逃窜的两架F - 84。刘玉堤在僚机掩护下，乘敌长机刚一拉起即将其击落。此时敌僚机恰从右前方130米处左转弯，刘玉堤又急速开炮，将敌僚机击落。刘玉堤率队追击残敌至永柔以北上空，一架敌机狡猾地飞入山沟。就在敌机左转弯绕山头的瞬间，刘玉堤快切半径，瞄准攻击，将其击落。正当刘玉堤等意欲返航时，忽然发现清川江口上空出现敌机50余架。面对强敌，二中队年轻的飞行员们毫不畏惧，勇敢地冲入敌阵。搏杀中，刘玉堤又击落一架敌机，创下一次空战击落美机四架的新纪录。此战志愿军空军共击落敌机七架，击伤一架，仅付出伤一架的代价。
经过几番空战锻炼，志愿军空军的技战术水平迅速提升。他们不仅能打敌F -84、F -80战斗轰炸机，也敢打敌最先进的F -86战斗截击机；不仅能打小机群，也敢于和敌大机群交锋。至1951年年末，空三师参战86天，共出动飞机2391架次，进行大小战斗23次，计击落敌机55架，击伤8架。1952年2月1日，毛主席曾亲笔写下“向空军第三师致祝贺”以示嘉勉。
1952年初，美军为了加强其空战力量，增调一批参加过第二次世界大战的特级飞行员和“王牌”飞行员到朝鲜作战，于是中美空战又演出惊险与精彩相伴的一幕。2月10日清晨，美军利用云层掩护，连续出动十多批、100多架飞机侵入平壤、沙里院和价川地区，轰炸军隅里附近的铁路线。志愿军空四师两个团，计34架米格-15歼击机飞赴战区迎战。十二团三大队大队长张积慧和僚机单子玉正在搜索敌机，突然发现八架偷袭的敌机已经猛扑到自己的尾后，为首的两架敌机已即将开炮。张积慧和僚机双双猛地右转，然后又突向左转，致使敌机措手不及，从我机下侧冲到了前面。张积慧借助有利位置，向左急速反扣，紧紧咬住了敌带队长机。敌长机不愧为沙场高手，见势不妙，急速俯冲下滑后，又迎着太阳垂直爬升，企图借阳光干扰我飞行员视线，寻机逃脱。然而尽管其左摇右摆，上升下降，张积慧、单子玉双机始终像影子一样紧紧跟在它后面。眼看时机一到，张积慧按动炮钮三炮齐发，敌机立刻燃成一团烈火，旋转着跌向地面。
空战后人们从该机残骸中找到了飞行包、机号和一枚证章，上面刻着美军空军第四联队第三三四中队中队长乔治·阿·戴维斯少校的名字。原来，这正是有着3000多小时飞行经历，在第二次世界大战中曾参加战斗226次，被誉为“成绩最高的喷气机王牌驾驶员”的美军“空中英雄”。对于戴维斯被击毙，美国远东空军司令威兰曾不无悲哀地承认“这是对远东空军的一大打击”，并声称美国空军是在“和一个厉害而熟练的敌人作战”。美国国会则大为震动，参议员、共和党领袖勃里奇大发雷霆，声言以目前这样方式进行的朝鲜战争，“是美国历史上最为绝望的战争”，使“战场上的士兵大为丧气”。法新社也评论说“共产党的喷气式机飞行员都是出色的空军人员”。飞歼击机仅100多小时的志愿军年轻飞行员，一举打掉了美军“王牌”，使得恐惶与不安迅速在美军飞行员中蔓延开来。
在十个月的反“绞杀战”空战中，志愿军空军共击落敌机123架，击伤43架，夺取并保持了清川江以北的局部制空权，保障了朝鲜北部交通干线的畅通；重要交通咽喉鸭绿江大桥、清川江大桥安然无恙。对此，侵朝美空军不得不承认“米格飞机在清川江与鸭绿江之间，几乎占了统治地位”，“对铁路线进行的历时十个月的全面封锁，并没有将共军挫伤到足以使其接受联合国方面停战条件的地步，‘绞杀战’是失败了！”
志愿军空军在进行反“绞杀战”的同时，还曾有力地支援我地面部队攻占了大、小和岛。大、小和岛位于鸭绿江口岸的朝鲜西海岸，是侵朝美军和南朝鲜军的主要前哨和雷达阵地，岛内盘踞着韩国的“白马部队”及美军和南朝鲜陆海空军情报机关人员1200余人，并设有大功率雷达、对空台及窃听机器，日夜侦听中朝军方情报，以引导敌机袭击中朝方面的地面目标和进行空战，严重威胁着我方地面与空中的军事活动。据此志愿军总部决定，空军第二、三、八、十师各一部配合陆军第五十军实施陆空协同作战，收复大、小和岛及附近的其他岛屿。空军部队的主要任务是：保障攻岛部队在集结地域不受空袭；对椴岛、大小和岛进行航空照相侦察；摧毁岛上的情报指挥设施；轰炸大、小和岛附近海面的美国和南朝鲜军舰，配合地面部队夺取这两个岛屿。这是人民空军创建以来第一次协同陆军作战，执行轰炸任务。
11月2日，空三师、空四师分别出动飞机对上述岛屿进行航空照相侦察，查明了岛上的部队和工事情况，为地面部队登陆作战提供了可靠情报。11月5日，我地面部队攻打椴岛，空军部队紧密配合。6日，空八师二十二团二大队图-2轰炸机九架，由大队长韩明阳率领，携带爆破杀伤弹、燃烧弹对大和岛进行轰炸；空二师出动拉-11歼击机16架，担任直接护航；空三师七团出动米格- 15歼击机24架，负责空中警戒。该联合机群行动隐蔽，配合默契，迅速向目标挺进。当轰炸机群抵达大和岛上空时，大队长韩明阳首先发现目标并果断地下达了轰炸命令。一时间全部炸弹倾泻敌阵，岛上很快燃起一片火海，韩国军队少将作战科长和海军情报队队长以下共60余人被炸死，房屋40余栋、粮食20余吨、各种枪炮弹15万发、木船两只被炸毁，我机却无一损伤。我军第一次轰歼协同、陆空协同作战即打得如此干脆利落，大大超出了敌人的意料，以致美高级机关多次查询被轰炸的情况后，当晚通过美联社宣称“这次袭击不会是中国方面来的”，其他美国报纸也称“这次战斗，以小分队驾驶新型轰炸机进行了成功的轰炸，看来不是亚洲人干的……”。
30日下午，志愿军第五十军进攻大、小和岛，空八师二十四团出动九架图-2轰炸机，空二师四团16架拉-11歼击机护航，组成联合机群协同作战。联合机群升空不久，便遭到美军30多架F -86战斗机偷袭，轰炸机编队的两个僚机机组当即被击落。在这紧急关头，传来地面指挥员的命令：“坚决前进，完成任务！”联合机群在领队长机高月明的率领下，一面组织火力反击美机，一面冲破拦阻奋勇飞向目标。
炮声隆隆，火光闪闪。敌人见我机群不顾一切，勇往直前，遂改变战术，集中兵力攻击我轰炸机群后尾的三中队。由于左、右僚机被相继击落，中队长邢高科驾驶的长机成为敌机攻击的重点对象，通信长刘绍基的座舱盖被打碎，头部负伤，鲜血直流，仍操纵着机枪向上、下、左、右袭来敌机猛烈扫射，并击落敌F -86喷气式战斗机一架。就在我轰炸机群抗击敌人一次次凶猛攻击的同时，我护航的歼击机机群也与众多的敌机展开了搏斗。副大队长王天保刚击退一架偷袭的敌机，突然又有七架敌机恶狠狠地围了上来。王天保凭着勇敢和智慧，在敌群中又钻又闯，接连击落击伤敌机四架。他的战友们也相继击落击伤F - 86敌机三架。
我联合机群且战且进，敌人的拦截也更加疯狂。轰炸机群一中队右僚机多处负伤，座舱盖被打穿，尾部被打坏，领航员、射击员和通信员先后牺牲。驾驶员毕武斌奋力操纵着战机接近大和岛时，机上的高压油管又发生爆炸，整个机身顿时笼罩在火焰和烟雾之中。“跳伞！赶快跳伞！”空中指挥员发出命令。但见毕武斌根本不予理会，猛一倾机头，带着满身滚腾的烟火，像一条“火龙”直向大和岛俯冲下去，用生命实践了自己的诺言。随着那一声惊天动地的巨响，我轰炸机群愤怒地将一枚枚复仇的炸弹向敌阵倾泻下去，大和岛顿成一片火海。志愿军陆军官兵乘势迅速登陆，一举歼灭了岛上残敌，解放了大、小和岛。
美军发动重点封锁中朝方面铁路交通线的“绞杀战”失败后，从1952年夏季开始又将突击目标转向打击重要工业设施与城镇，并将更多的F - 86战斗机投入作战，企图通过“从空中施加压力”，迫使朝中方面接受其停战条件。六七月间，美空海军利用其战机较适应恶劣天气作战的优势，先后多次袭击中朝边境最大的拉古哨发电站，并对朝鲜北部的赴战、长津、虚川等地区的发电系统展开突击，甚至一天即出动飞机300至600架次。当时战区正值雨季，气象条件对我非常不利，但志愿军空军仍不惜一切代价，与敌血战，使美军的进袭终未得逞。
面对中美之间更加尖锐激烈的空中对抗，中央军委决定空军部队继续轮番参战（当时也称之为“加打一番”的作战），并于1952年9月任命原华东军区空军司令员聂凤智接替刘震任志愿军空军代司令员，担负起指挥“加打一番”作战的重任。
1952年10月中旬，美军对我上甘岭地区发动所谓“金化攻势”，同时大量投入新式的F -86型飞机以夺取制空权，配合地面部队行动。此时志愿军空军的装备也得到很大改善，经过改装的米格-15比斯型飞机已陆续装备五个师，且先后投入实战。米格-15比斯型飞机爬升速度快，转弯半径小，战斗性能较旧机型有很大提高。该机装备部队后，我军如虎添翼，斗志倍增，仅12月就击落敌机37架，击伤7架（大都为美制F -86型飞机）。11月25日，中央军委向志愿军空军发出“继续发扬勇往直前、大胆攻击精神，打击来袭之敌，一定完成保卫北朝鲜主要交通干线及中国东北行政、工业中心目标任务”的指示后，志愿军空军又乘胜前进，继续扩大战果。12月2、3日的空战中，空三师九团中队长孙生禄击落敌机三架（其本人壮烈牺牲）；1953年1月13日，我机以80余架与敌300余架飞机轮番作战，将其击溃，创造了空军史上以少胜多的范例……
1953年四五月间，美空军使尽招数，扩大规模，增加强度，全面出击，在轰炸清川江南北铁路干线及西海岸志愿军阵地的同时，又开始轰炸朝鲜北部产稻区的水库，企图淹没农田，冲毁交通线，给中朝军队后勤供应造成更大的困难。这一时期，美机出动异常频繁，每月平均竟达大约两万架次，大有不达目的决不罢休之势。志愿军空军则采取敢于打破常规，见机而作，反常用兵，展开空中游击作战，以巧制胜，以奇制胜。
“打着陆”是美国空军奉为经典的看家本领，即在实施大规模军事行动的同时，伺机偷袭对方起飞着陆的飞机。1953年4月7日下午，志愿军空十五师四十三团的12架米格比斯歼击机空战后返航。韩德彩和他的长机下滑至1000米准备着陆时，突然遭到敌机偷袭。地面指挥员见状立即发出警告：“快拉起来，有敌机！”就在韩拉起机头的瞬间，他发现长机张牛科已被一架敌机紧紧地咬住了。韩德彩不顾自己飞机的油量警告灯已经闪亮，立即加大油门，迅速冲向那架敌机。待逼近至300米时，他狠狠地按下炮钮，直打得敌机冒火，飞行员被迫跳伞逃生。韩德彩不禁兴奋地大声向地面报告：“快抓俘虏！敌人跳伞了！”后来人们才知道，被抓住的跳伞者是美国空军第五十一联队上尉费席尔，美国空军的“双料王牌驾驶员”（美军飞行员击落五架飞机即可称“王牌驾驶员”）。费席尔对自己被俘颇不服气，一再要求见见击落他的对手是什么人。当只有20岁的韩德彩站在他的面前时，费席尔还摇晃着脑袋说：“对不起，长官，我不愿意开这种玩笑。我怎么可能是这个年轻人打下来的？”听到志愿军空军首长严肃地说：“我们也不想开这种玩笑。他的确很年轻，只有20岁，在战斗机上飞行总共不到100小时，但就是他凭着对祖国、对人民的无限忠诚，英勇战斗，把你击落的！”这个在侵朝战争中曾出动过175次的“双料王牌驾驶员”，顿时目瞪口呆。
从1952年6月至1953年7月的14个月里，志愿军空军胜利地保卫了重要目标和交通运输线，成功地掩护了地面部队的作战，共击落美机206架，击伤52架。战斗中，他们学会并掌握了在夜间及复杂气象条件下中、低空作战的技战术，其赫赫战果已然令不可一世的美国空军再也不敢小觑。
7月19日，志愿军空军与美国空军再次爆发激烈战斗，但没人想到这将是志愿军空军在抗美援朝作战中的最后一搏。当日下午，美军出动由各型飞机168架组成的混合编队，袭击朝鲜新义州及义州机场。志愿军空军以多梯队连续出动的战法，英勇反击。曲成田带领空六师十六团12架战机为第一梯队，至义州上空打击美军。他们以迅速勇猛的动作投入战斗，打乱美机编队部署，由三中队沈洪江击落掉队的美机一架，一中队郭树武击伤美机一架。空四师十团八架飞机由褚福田带领为第二梯队，至新义州上空与美机空战。褚福田将美军长机击伤，其余美机慌乱投掉炸弹择路逃窜。志愿军空军出色地演完了这一幕“压轴戏”，胜利而归。
1953年7月27日，敌方终于被迫坐到了谈判桌前，在停战协定上签了字。消息传到志愿军空军司令部指挥所，官兵们一片欢腾，庆贺为之浴血奋战经年的这一天最终到来了。在抗美援朝战争中，年轻的志愿军空军共有歼击航空兵10个师21个团，轰炸航空兵两个师三个大队，784名飞行人员，59733名地面人员，参加了实战；战斗起飞2457批，26491架次，实战366批，4872架次，共击落侵朝美空军、海军及参与侵朝战争的其他国家空军的飞机330架，击伤95架（内有F -86型喷气式战斗机211架，F -84、F -80型喷气式战斗轰炸机72架，F -94、FMK -5、FMK -8、FMK - 24、F4U、F - 51、B - 26等型飞机47架）；一大批英雄集体涌现出来，荣立集体三等功以上的单位有300多个（其中荣立集体一等功的单位六个，集体二等功的单位两个）；有212名飞行员击伤击落过敌机，荣立个人三等功以上的英雄、模范计8000多名，其杰出代表有：一级战斗英雄、特等功臣赵宝桐、王海、孙生禄、张积慧、鲁珉、刘玉堤；二级战斗英雄、特等功臣王天保、杨振玉、范万章、焦景文、蒋道平；二级战斗英雄、一等功臣李汉、邹炎、高月明、毕武斌、郑长华、韩德彩、吴胜凯等。朝鲜民主主义人民共和国还向所有志愿军空军的英雄、模范、功臣，分别授予了一、二、三级国旗勋章及一、二级自由独立勋章和军功章。同时人们也不应忘记，志愿军空军为赢得胜利也蒙受了很大的牺牲和损失。在整个抗美援朝作战中，志愿军空军被击落飞机231架、被击伤151架，有116名飞行员英勇牺牲（如空十二师入朝参战时有60多位健壮活泼的飞行员，由于战斗牺牲及其他原因造成减员，归属建制时仅剩12人）。指战员们用自己的热血和生命捍卫了正义、和平与祖国的安全，也在万里蓝天书写下人民空军的军威与光荣。