Вражеская авиация, используя численное превосходство, неистовствовала. Штурм города затягивался, атаки гитлеровских войск разбивались о стойкость советских воинов. Сопротивление защитников Сталинграда не снижалось, а нарастало, их героизм был массовым. Вопреки усилению натиска вражеской авиации летчики 8-й воздушной армии не только оборонялись, но успешно атаковали противника. 27 сентября результативный групповой бой провели летчики 287-й истребительной авиационной дивизии, ведомые командиром дивизии Героем Советского Союза полковником С. П. Даниловым. В составе группы были две летчицы - старший лейтенант Р. Беляева и сержант Л. Литвяк. Прикрывая Сталинград с воздуха, группа Данилова вступила в бой с двумя пятерками бомбардировщиков Ю-88, шедших под прикрытием истребителей Ме-109 бомбить Тракторозаводский район. Помня приказ командующего атаковать в первую очередь бомбардировщиков, командир эскадрильи Н. М. Шутов врезался в их строй и сбил одного "юнкерса". За ним пошел в атаку командир полка майор М. С. Хвостиков в паре с Лилей Литвяк. Но в результате плотного огня вражеских стрелков самолет Хвостикова получил повреждение, и летчик был вынужден прекратить атаку. Тогда Литвяк приблизилась к "юнкерсу" на дистанцию 30 м и сразила его. Затем Лиля пристроилась к Беляевой и вместе с ней вступила в бой с подошедшими истребителями противника. Парой они, сбили Ме-109. В этом воздушном бою уничтожил "юнкерса" лейтенант Е. П. Дранищев. Два Ю-88 (одного лично, а второго в группе) сбил полковник С. П. Данилов.
Наравне с летчиками отдавал все силы для разгрома врага технический состав 8-й воздушной армии. 25 сентября большое мужество и героизм проявила группа авиаспециалистов во главе с военным комиссаром 27-го истребительного авиационного полка старшим политруком Н. Ф. Огировым. Эта группа была послана но тревоге для спасения железнодорожного состава с боеприпасами, подожженного вражескими истребителями на перегоне между станциями Безродная и Паромная. Прибыв к месту пожара, 32 авиаспециалиста действовали самоотверженно, не считаясь с опасностью. Отцепив горящие вагоны, воины откатили их от остального состава. Было спасено восемь из одиннадцати вагонов, и, несмотря на последовавшие взрывы трех горящих вагонов, не погиб ни один человек,
Несколько ранее красноармейцы 123-го отдельного автотранспортного батальона Ф. С. Майданович и А. Н. Бурко при охране нефтебазы на железнодорожной станции Раковка спасли два вагона муки, отцепив и откатив их от горящего эшелона. Через четыре дня они же проявили находчивость и спасли 160 т авиационного бензина, заделав пробоины в железнодорожных цистернах с помощью изготовленных из подручного материала клиньев.
Инициативно и изобретательно действовали бойцы, обслуживавшие ложные аэродромы, созданные на восточном берегу Волги. Так, воины 373-го батальона аэродромного обслуживания подачей соответствующих сигналов имитировали работу действующего ночного аэродрома. За короткий срок вражеские самолеты, поддавшись на уловку, сбросили на пустое место около 140 бомб. Бойцы 829-го батальона аэродромного обслуживания усовершенствовали способ введения в заблуждение гитлеровских летчиков. Они расставляли на обслуживаемом ими ложном аэродроме всевозможную посуду и емкости с горючей жидкостью и при сбрасывании самолетами противника авиабомб выстрелами из винтовок воспламеняли эту жидкость. Имитируя возникновение пожаров, они вызывали повторные заходы самолетов противника. Благодаря такому отвлечению внимания вражеской авиации от действующих аэродромов оперативный аэродром 206-й штурмовой дивизии Солодовка ни разу не подвергался атакам самолетов противника.
По итогам опыта работы ложных аэродромов 23 сентября был издан приказ командующего, в котором подчеркивалось, что с мая но сентябрь 1942 г. на них было отвлечено 62 самолето-налета: гитлеровцы только за пятнадцать дпей сентября впустую сбросили свыше 50 т фугасных и осколочных авиабомб, не считая зажигательных и осветительных, израсходовали большое количество снарядов, патронов и моторесурса самолетов. Приказ обязывал иметь при каждом аэродроме дневного действия не менее одного ложного аэродрома, а при аэродромах, действующих ночью, не менее двух{29}.
Перебазируясь на заволжские аэродромы, части армии принимали меры но их защите от нападения с воздуха. Было приказано размещать на каждом аэродроме не более 20-30 самолетов, и лишь при особенно надежной маскировке допускалось расположение на одном аэродроме до 40 машин. Все неисправные самолеты, для восстановления которых требовалось более пяти суток, транспортировались в ремонтные мастерские. На аэродромах сооружались и тщательно маскировались обваловки для укрытия самолетов, усиливалось наблюдение за воздухом дополнительными постами воздушного наблюдения, оповещения и связи (ВНОС), совершенствовалась связь этих постов с постами ВНОС фронта, а на аэродромах штурмовой и бомбардировочной авиации, кроме того, устанавливалась связь с ближайшими аэродромами истребителей, где стояли в боевой готовности к немедленному взлету дежурные звенья.
Другим приказом упорядочивалась организация полетов в районе аэродромной сети воздушной армии: были запрещены все полеты транспортной авиации в дневное время во фронтовой зоне шириной 50-60 км, не разрешались взлеты, полеты и посадки без истребительного прикрытия всех типов самолетов. Район Верхне-Погромное, Верхняя Ахтуба и Лепинск объявлялся зоной истребления воздушного противника с постоянным патрулированием в нем истребителей воздушной армии.
В условиях недостатка на фронте средств противовоздушной обороны главному инженеру воздушной армии военинженеру 1 ранга М. Д. Сидорову и начальнику тыла армии генерал-майору В. И. Рябцеву было приказано организовать на базе Саратовского авиазавода изготовление зенитных установок под имевшиеся на армейских складах крупнокалиберные (12,7 мм) авиационные пулеметы БС. К 30 сентября удалось изготовить 50 таких установок, а также 100 установок под авиационные скорострельные пушки калибра 23 мм и шесть установок под авиационные реактивные снаряды РС-82. При батальонах аэродромного обслуживания были созданы зенитные взводы, куда для технического обслуживания установок направлялись стрелки-оружейники авиационных полков. Аэродромы воздушной армии не остались беззащитными перед воздушным противником.
А над Сталинградом продолжались ожесточенные воздушные схватки. В сентябре произошло 308 групповых воздушных боев. Все чаще стали встречаться с истребителями противника бомбардировщики, действовавшие на больших высотах, а также штурмовики. Это потребовало активизировать ночные действия, поэтому в сентябре было совершено вылетов ночью в 2,5 раза больше, чем днем. Из-за недостатка истребителей прикрытия начали переходить на ночные действия наиболее опытные экипажи 206-й штурмовой авиационной дивизии и 30-го бомбардировочного авиационного полка на пикирующих бомбардировщиках Пе-2 (командир подполковник М. А. Ситкин). В конце сентября штурмовиками было выполнено 18 ночных боевых самолето-вылетов для атаки железнодорожных эшелонов на станциях и перегонах и на разведку аэродромов противника с попутными атаками скоплений вражеских войск в районе западной окраины Сталинграда. Несколько боевых вылетов ночью было сделано наиболее опытными экипажами 30-го бомбардировочного авиационного полка.
Одновременно с повышением интенсивности боевых вылетов и эффективности бомбометаний развернулась борьба за увеличение бомбовой нагрузки самолетов. Летчики 818-го дальнебомбардировочного авиационного полка капитан Малов и сержант Орлов вместо 1000 кг брали на Ил-4 1700 кг бомб. В 10-м гвардейском бомбардировочном полку экипаж Героя Советского Союза Н. А. Склярова повысил бомбовую нагрузку самолета СБ о 630 до 800-900 кг, а экипаж лейтенанта Сидоркина - до 1000 кг.
В 623-м ночном бомбардировочном полку экипажи одновременно с повышением интенсивности боевых вылетов стали практиковать парные боевые ночные полеты. Сначала один экипаж бомбил цель, а второй обстреливал освещавшие самолет прожектора противника, затем заходил бомбить цель второй самолет, а первый поражал прожектора. Такой тактический прием летчики полка применяли не только в своих интересах, но и в интересах экипажей других авиаполков, оказавшихся в трудном положении. В одну из ночей экипаж Стенина на самолете Р-5 оказал помощь экипажу самолета По-2 272-й ночной бомбардировочной дивизии. Увидев при выполнении боевой задачи, как этот самолет в освещении нескольких прожекторов пытался пробиться к цели, летчик Р-5 быстро развернулся, вышел на прожектора противника и обстрелом из пулеметов погасил четыре из них, обеспечив экипажу По-2 выполнение боевой задачи.
