在第二次世界大战中，库班空战是苏德战场上一次大规模的空中战役，德国空军在会战中严重受挫，从而丧失了苏德战场南翼的制空权。此战充分暴露了杜黑制空权理论的片面性，苏联歼击机部队的辉煌战绩雄辩地说明——空中交战是夺取制空权的最重要手段之一。
1943年2月5日夜，苏军陆战队发起前期攻势，在库班半岛南侧、德军“蓝色防线”最南端的梅斯哈科地区登陆成功，抢占了一块宽4公里、纵深2.5公里的登陆场，很快又扩大到30平方公里，在德军防线的南侧横插了一刀。德军大为惶恐，经过一番调兵遣将，于4月17日出动4个步兵师，2.7万人以大批飞机支援，对取名“小地”的苏军登陆场发起了疯狂进攻。
库班战役的第一轮大角逐同时在陆地、海面和空中爆发，其中尤以空战最为激烈。德国空军第4航空队在这小小的空间中投入作战飞机近千架，猛烈轰炸登陆场，支援步兵作战。其出击机场多在克里米亚和库班半岛上，距前线仅50-100公里，因此出动强度非常高，异常猛烈的火力风暴不时向小地”登陆场刮去。
苏军空军第4集团军最初出动了300架飞机阻击敌军的空地攻势，打得十分顽强。但由于力量占劣势，其基地又在150—200公里以外的克拉斯诺达尔，因此一度陷于被动。坐镇前线指挥的大本营代表、空军司令诺维科夫元帅决定大规模增兵库班，扭转被动局面。他从统帅部大本营调来了轰炸航空兵、歼击航空兵，使苏军的飞机数量增加到900多架。
20日德军对“小地”展开了更凶猛的进攻，苏军航空兵大批投入到防御战斗中，一天之内对敌步兵和炮兵战斗队形进行了两次密集队形突击，炸得德军人仰马翻、狼狈败走。在第一轮3天的激战中，德军共损失飞机182架，德国空军被迫转入防御作战。
第一轮激战后，仅仅平静了5天。4月28日，德国空军抢先发起了一次空中进攻，一天之内出动了850架次，突击苏军集结地域，苏军歼击机出动310架次进行了拦截。4月29日，苏联空军又对德军发动了第二轮进攻。这一天苏联空军进行了42次编队空战，出动飞机1308架，击落74架德机。
5月26日晨，库班爆发了更激烈的战斗，苏军对“蓝色防线”发起了猛攻。苏德空军展开了第三轮空中角逐。空军第4集团军在进攻发起前，出动338架飞机，配合炮兵进行了40分钟的密集航空火力准备。但德军的抵抗空前凶猛，这一次德军急忙从战场外围调入了大批飞机，使第4航空队的飞机数猛增到1400架。在进攻的头3小时，德军航空兵就出动了1500架次，从空中阻击苏军攻势。中午以后，前线上空继续不断出现德军飞机。
为夺回主动权，打掉德军的嚣张气焰，苏联空军第4集团军及时调整战术，将歼击机防区扩大，在战区边缘截击敌轰炸机。同时广泛采取“游猎”战法，机动灵活地打击德机。
由于歼击机大批用于争夺制空权和拦截敌轰炸机，轰炸机和强击机无法得到有效的护航。他们采取大编队自我保护的方法，坚持出动，突击敌地面反击部队。执行任务中，苏联强击机始终保持15%的弹药随时准备与敌空战。
这次空战，是库班三次空战中最激烈的一次，11天中，苏军歼击机出动了5610架次，空战364次，击落德机315架，有效地遏制了敌人的反攻势头，重新成为库班上空的主人。
在库班2个月的空战中，苏军出动飞机3.5万架次，击毁德国飞机1100余架，极大地削弱了德军的空中实力。苏联空军夺取了苏德战场南翼的制空权，为进而夺取整个苏德战场的制空权铺平了道路。
在空战中，苏军航空兵开创了名为“库班书架”的空中兵力部署方法（以6机或12机组成3个梯队，保持不同高度和距离，若敌方攻击第1梯队，则用第2梯队压制，若敌方攻击第2梯队，则用第3梯队压制），广泛利用地面电台指挥，使用垂直机动和以双机为基础的正面和纵深疏开队形，提高了空战能力和指挥能力，这一战例在世界空战史上具有重要历史地位。
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