二战是人类历史上规模空前的一场战争。在这场战争中，空军得到了广泛使用。如果说空军在一战中只是初登历史舞台，那么，空军在二战中则一直充当着重要的角色。二战期间，主要交战国生产了80多万架飞机，产量最大的美国超过30万架。空军在二战中参战次数之多、活动范围之广、战果之显著，都超出了战前人们的预想。
工业基础至关重要
武器装备是战争的主要物质手段，受军事需求牵引和技术进步推动而发展。然而，武器装备的发展离不开这个国家的经济和工业基础。1939年，在主要交战国中，以GDP最小的意大利为基准的话，美国为5.75、苏联2.42、英国1.9、法国1.31、德国2.54、日本1.21。同盟国与轴心国的GDP之比为2.39比1。
两次大战之间，世界主要工业强国都十分重视发展航空工业，研制出不少经典机型，如1924年德国的福克F7、1925年苏联的安特-3、1926年美国的福特A-4T、1927年美国的“织女星”、1928年英国的“加尔各答”、1929年德国的G38和DoX、1930年德国的Ju52、1931年英国的HP-42、1932年英国的DH84“龙”、1934年美国的S42和L10“伊列克特拉”、1935年美国的DC-3和M-130、1936年英国的“帝国”、1937年德国的Fw200“秃鹰”等。
在20世纪20到30年代初的航空竞赛中，英国生产的一系列用于竞赛的高速水上飞机占据了主导地位。例如，超级马林公司设计的S.5、S.6和S.6B分别在最后三届“施奈德”水上飞机竞速大赛上获得冠军，为研制高速飞机积累了丰富的经验。
1930年，当英国军方要求研制新型单翼战斗机时，超级马林公司以S.6B的气动外形为基础，顺利研制出先进的“喷火”战斗机。在后来发生的不列颠空战中，“喷火”和另一种战斗机“飓风”击落了大量德机，确保了制空权，最终导致希特勒入侵英国的“海狮计划”破产。“喷火”也因此被誉为“英国的救星”。
正确决策是关键
英国在二战初期险遭失败是有原因的。1933年希特勒上台时，英国本来拥有欧洲最强大的航空工业，完全有可能做好反侵略的准备。纳粹之所以能快速扩军备战，成功地取得空中优势，是因为英法等国没有采取正确的对策。
当时，英国奉行“绥靖政策”，对侵略姑息纵容，试图以牺牲小国为代价，同侵略者妥协。直到1938年《慕尼黑协定》签订时，英国首相张伯伦还在安抚人们，说他可以和希特勒共同避免战争。
同样，美国也存在类似的问题。“孤立主义”是美国的传统外交政策，到二战前主要表现为“中立主义”。1935至1939年间，美国国会通过了一系列中立法案，禁止美国参与外国战争，限制武器出口。直到1941年12月7日，日本偷袭珍珠港，美国国家利益受到严重威胁，“中立主义”才逐步被摒弃。
在此过程中，罗斯福总统发挥了重要作用，他先于国会和公众预见到美国需要为战争做准备。1940年，罗斯福要求美国每年生产5万架飞机。1940年12月底，随着柏林-罗马-东京轴心的形成，罗斯福发表广播讲话。他说：“美国不能用缩进被窝、蒙头大睡的办法回避危险，我们必须成为民主的大兵工厂。这是一件十分急迫的事，就像战争本身已经很紧急一样。”
在卫国战争初期，苏联空军遭受了毁灭性打击。从航空工业角度看，这种结果有其必然性。
首先，政府对航空工业取得的成绩过于乐观。此前，在西班牙内战中，苏联飞机的缺点已经暴露出来。那些轰动一时的创过纪录的飞机和并不适应未来战争的需要。
其次，苏联的主要航空工厂都在其领土的欧洲部分，处于德国空军的轰炸范围内，正当前线急需新飞机的时候，这些工厂却不得不全部停产，从欧洲疏散到西伯利亚去。
战争爆发时，苏军装备的国产歼击机主要是1933?1934年研制的伊-15双翼和伊-16单翼歼击机。主要设计师波利卡尔波夫认为，根据当时的技术水平，在飞机设计中不能同时兼顾大的平飞速度和良好的机动性。因此，有必要沿着两个方向平行发展歼击机，机动歼击机采用双翼机，高速歼击机采用单翼机。
然而，在西班牙和哈勒欣河的实战表明，在急剧变化的空战条件下，组织单翼机和双翼机协同作战十分困难。战争初期，苏联歼击航空兵依靠伊-15和伊-16去对付德国的Me109等先进飞机，吃亏是显而易见的。
生产组织是重要保障
二战对世界航空工业最大的影响莫过于把战前规模较小的飞机和发动机制造业变成巨大的航宇和防务工业集群，从而重构了产业格局。二战时期，全球航空工业经历了一次爆发性发展，这一点美国的情况最具代表性。
二战期间，美国陆军航空队（美国空军的前身）遍布全球各个战场，是当时世界上规模最庞大的空中作战部队，在1944年全盛时期，拥有240万人、近8万架飞机及783个永久基地。
二战前，汽车工业是美国第一大产业。1939年，航空工业仅排在第41位，大致有40家制造商雇佣5万名员工，生产5865架飞机（军机 2141架）。这一时期，除了1935年首次试飞的B-17轰炸机外，美国陆军航空队几乎没有拿得出手的飞机。美国最好的战斗机P-40比不上德国的Me109，也比不上日本的“零式”或英国的“喷火”。
但美国航空工业的基础十分雄厚，有各种航空研究机构和众多飞机制造商，一旦政府作出美国要充当“民主的兵工厂”这一决策时，全国上下立即动员起来，很多企业快速转入战时生产，生产电冰箱的改为制造机枪，生产自动唱片电唱机的改为制造卡宾枪，而转产飞机力度最大的是汽车工业。
1942年1月，美国政府命令在战争期间暂停生产小轿车，所有大型汽车制造商转而生产飞机部件。福特公司建造了新工厂，专门制造B-24轰炸机。高峰时期，福特的工厂里每月有500架飞机走下L形装配线，整个装配线长达一英里，是当时世界上最长的装配线。
为了减少企业的后顾之忧，美国政府出台了应急工厂计划，即在5年内偿还建设成本，一旦和平来临，订单减少，政府同意接管。但这项计划还不足以满足当时的需求，政府于是又出资组建了防务工厂公司，由该公司买下土地并建设工厂后再租赁给制造商。到1945年，防务工厂公司花了约70亿美元建造了上千个工厂。其中，一半以上都租给了飞机制造商。
战前，美国多数飞机公司是作坊式运作，规模不大，产品批量一般只有几十架，创始人身兼设计、经营、制造管理、推销，一抓到底。但二战改变了这一切，飞机公司成为科学管理、分工协作的大企业，产量动辄成千上万架。大批性能先进的战斗机陆续问世，如P-47“雷电”、P-38“闪电”、P-39“空中飞蛇”以及P-51“野马”等。
到1942年，美国已是世界上最大的军用飞机制造国。美国在战时共生产了9.8万架轰炸机，近10万架战斗机、2.4万架运输机和5.8万架教练机。此外，还有不少用于侦察、通信和特种用途的飞机。
“民主兵工厂”是美国获得战争胜利的重要保证。领导战时生产的克努森说：“我们之所以能够取得胜利，因为我们以敌人从未见过、做梦也没有想到的大规模生产压倒了他们。”在德黑兰会议上，斯大林说：“若没有美国的军工生产，战争就会失败。”
在苏联，伊-15、伊-16在战争中暴露出的问题引起了政府的高度重视。1939年初，斯大林在克里姆林宫召开重要会议，讨论航空工业存在的问题及对策。面对世界各国军用飞机的快速发展，苏联政府组建了新的设计局，把设计新飞机的重大使命赋予雅可夫列夫、拉沃契金、伊留申、米高扬和古列维奇等一大批年轻设计师，这些“无名之辈”很快成长为苏联航空事业的骨干。
1940 年1 月1 日，雅克-1歼击机试飞成功。同时，米格型、拉格型歼击机也相继研制成功，三种飞机于1940年5?6月投入批量生产。这些新机型的出现，不仅意味着苏联空军有了现代化的歼击机、强击机和轰炸机，而且造就了一批富有创造性的年轻设计师。
科研是有力支撑
航空科技在战时有两方面的作用，一是为研制新飞机贡献新的理论成果，二是为现有产品的改进改型出力。
在美国，成立于1915年的国家航空咨询委员会（NACA）很好地体现了科研机构的特殊作用。欧洲战事爆发后，根据以查尔斯·林德伯格为首的专门委员会的建议，美国政府于1940年批准建设飞机发动机研究实验室。1939年，NACA仅有500名员工，年度预算仅400万美元。到1945年，员工最多时达到6077人，预算将近4100万美元。
二战前，NACA主要开展一些基础性研究，和工业界保持着相当的距离。战争的需求迅速改变了两者之间的关系，NACA的研究者与工业界的设计师和军事装备计划人员之间形成了一种独特的伙伴关系。有人这样描述NACA的角色——“在更好的美国飞机诞生的过程中，NACA是‘研究助产士’”。
二战期间，NACA在很多领域的研究直接推动了航空技术的进步，包括：减小阻力、除冰、先进的发动机技术、改善稳定性和操纵性、探索超声速飞行等。
例如，NACA在二战期间开展了一项“收拾干净计划”，为装备部队的飞机减小阻力。从1938年4月到1940年10月，有11种不同的飞机在全尺寸风洞里进行了试验。根据试验结果，设计师们对飞机进行改进，很多飞机的阻力降低了30%?40%。
其中一个典型的例子就是贝尔P-39“空中飞蛇”。该机原来的最大速度为544千米/小时。在进行两个月的减阻工作后，飞机的最大速度达到每小时627千米。要完全重新设计飞机既耗时又费钱，而通过NACA的减阻研究，较少的改进就能获得明显的效果。
美国海军部长弗兰克·诺克斯在1943年说：“完全是由于NACA所奠定的基础，海军才可能有像‘海盗’、‘野猫’、‘恶妇’这样一些著名的战斗机。所有这些飞机都采用了NACA的翼型、NACA的冷却方法以及NACA的高升力装置。如果没有NACA的贡献，那些打破日本在太平洋上的扩张势力的巨大海上胜利是不可能取得的。”
在改进产品性能方面，英国罗罗公司的“灰背隼”（亦译“梅林”）也是一个很好的例子。“灰背隼”是二战中最成功的发动机之一，总共生产了16.8万台，装备了英国“飓风”、“喷火”、“兰开斯特”、“蚊”和美国的“野马”等著名战斗机和轰炸机，为盟军赢得二战胜利作出了重要贡献。
二战开始时，英国有两款非常好的战斗机——“喷火”和“飓风”，随着德国的新型战斗机Me109问世，英国战机被超越，等到改进型的“喷火”战斗机问世，才追平了Me109。此后，德国又推出了Fw190战斗机，再次打破了平衡，英国被迫再次对“喷火”战机进行升级。
战争期间，“喷火”系列战机的性能得以不断提高，主要是依靠“灰背隼”发动机的改进。罗罗公司认为，航空发动机的发展更多地来自于改进，而不是新设计。以“喷火”系列飞机为例，从1938年的“喷火”I型发展到“海火”（即海军型“喷火”），飞机重量增加了两倍，最大马力翻番，最大速度提高144千米/小时，航程提高三倍，如果没有“灰背隼”发动机和随后“狮鹫”发动机的不断改进，上述飞跃是根本不可能实现的。
“灰背隼”1935年11月在“飓风”上首次飞行时，功率为708千瓦；1936年在“喷火”上飞行时，功率提高到783千瓦；在战争末期，它的功率达到1238千瓦，甚至创造过1491千瓦的纪录。
