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當德第１１集團軍的先頭部隊攻入Perekop 地峽時，他們立刻遭到蘇黑海艦隊海軍航空兵第６２戰鬥機團和第６３轟炸機旅的２００架戰鬥機和１３０架轟炸機的猛烈攻擊。光是在９月２１日，第１１集團軍的一個步兵師受到了２２次空襲。而擔任密接支援任務的德第２７轟炸機聯隊的Ｈｅ－１１１遭到了蘇軍戰鬥機的有力攔截。負責為轟炸機護航的德第７７戰鬥機聯隊第２、３大隊、第２訓練聯隊第１大隊陷入了苦戰，９月２１日，德軍戰鬥機部隊宣稱擊落１２架蘇聯飛機。
德國空軍的第一支增援部隊第７７攻擊機聯隊這時從基輔地區調來Perekop 地峽，但由於蘇聯戰鬥機的有效抵抗，德軍未能因此得到任何進展。
９月２４日，蘇第９和１８集團軍在空軍支援下，向德第１１集團軍左翼發起反攻，雖然蘇軍的這次攻擊被德軍擊退，但這也表明曼斯坦因將軍企圖迅速攻克克里米亞的目的無法實現。
在擊退蘇軍後，曼斯坦因於９月２６日再次發動進攻。在這一天德國戰鬥機宣稱擊落了２７架蘇聯飛機，其中第７７戰鬥機聯隊第３大隊Heinirch Hackler士官長一人擊落了５架。
參加９月３０日空戰的蘇軍部隊包括黑海艦隊海軍航空兵第３２戰鬥機團第５中隊，Ivan Lyubimov 大尉的第５中隊裝備著當時蘇聯最先進的戰鬥機Ｙａｋ－１。在當天於克里米亞上空和４架第７７戰鬥機聯隊敵中隊的Ｂｆ－１０９的空戰中，Lyubimov大尉擊中了由Julius Dite下士駕駛的Ｂｆ－１０９。這時另一個蘇聯飛行員Mikhail Avdeyev接近過來，想要給受傷的敵機最後一擊。Avdeyev 上尉後來回憶：“我接近了正在失去高度的Ｂｆ－１０９，我想看看那個德國飛行員是什麼樣子，他會不會在最後一刻跳傘？我發現他拼命把飛機拉高，然後他打開駕駛艙，跳了出去。”
Julius Dite在跳傘後被俘，他將自己的手槍送給了擊落他的Lyubimov大尉。
１９４２年２月３日，Dite下士死於蘇聯戰俘營，他的手槍至今陳列於聖彼得堡海軍博物館。
１０月１日，第７７戰鬥機聯隊為自己報了仇，這天德國人發現了第３２戰鬥機團的一大隊Ｉ－１５ｂｉｓ和Ｉ－１６機群以及第４６獨立攻擊機中隊的伊爾－２，這些攻擊機由５架Ｙａｋ－１護航，在空戰中德軍的Ｂｆ－１０９成功地突破了Ｙａｋ－１的攔截撲向蘇攻擊機群，共有３架Ｉ－１６和２架伊爾－２被擊落，護航的Ｙａｋ－１中，只有Mikhail vdeyev上尉擊落了１架Ｂｆ－１０９。Avdeyev 上尉後來成了一個擊落敵機１７架的王牌飛行員。
在９月的最後一個星期，德第１裝甲集團在第５航空軍的支援下，從基輔出發攻向亞速夫海，德軍企圖以此將蘇南方方面軍包圍在克里米亞北部和羅斯托夫之間，然後將其消滅，第二步目標是攻克羅斯托夫，打開通往高加索油田的大門。面臨這個危險，蘇南方方面軍只能向克里米亞南部撤退，這使得德第１１集團軍占領了Perekop 地峽的大部。蘇聯空軍通過對德第１１集團軍的不斷空襲，大大降低了德軍前進的速度，第６３轟炸機旅甚至多次向第１１集團軍部隊發動Zveno攻擊，在其中的一次Zveno攻擊中，２架Ｉ－１６一舉擊毀了３個德國炮兵連。
隨著德第１裝甲集團的迅速前進，蘇第９和１８集團軍發現自己面臨被包圍的境地，於是蘇南方方面軍集中它的空軍攻擊第１裝甲集團的裝甲矛頭，雖然蘇軍在１０月１日只有７９架戰鬥機，４２架轟炸機和１３架伊爾－２可以使用，但蘇軍十分有技巧地運用這些有限的兵力，給了德軍沉重打擊，１０月５日德國最高統帥部記載“第１裝甲集團遭到猛烈空襲，只有在強大戰鬥機保護下，他們才能對目標進行偵察”。
雖然這時，第４航空隊已經從基輔地區解脫了出來，但德軍負責的地區還是過於廣大，第５１轟炸機聯隊的第１和第２大隊由於損失嚴重，被迫撤出戰鬥，剩下的第３大隊必須分布在奧德薩、黑海和Perekop 地峽的廣大地區。第５５轟炸機聯隊被集中在哈爾科夫地區，第２７轟炸機聯隊在克里米亞作戰，而第５４轟炸機聯隊猶如“救火隊員”，來往於各個作戰區域間。
１０月５日，德國地面部隊接近了Mariupol，蘇第２１０轟炸機團的Aleksandr Pavlichenko 中尉回憶當時的恐慌景像：“１架飛機在機場上降落，１個上校從上面跳了下來對我們大喊你們怎麼還坐在這裡！德國人離這裡只有６公里了，所有飛機立刻起飛，無法起飛的飛機必須立刻破壞！於是我們大家立刻紛紛向飛機跑去，所有能飛的飛機都開始滑向跑道，我的Ｓｕ－２在前一天的作戰中受了傷，現在還無法動彈。於是我開始和別人一起試圖破壞那些無法起飛的飛機，一開始我們不知道如何破壞，後來有人把汽油桶放在飛機機身下面，然後點燃了它。等我們幹完了後，卻發現所有的飛機都飛走了，我們怎麼辦？最後我們運氣還不錯，我們在旁邊的一個機場上發現了幾架被丟棄的Ｕ－２，我們就用它們飛到了我們的新機場，在那裡我們受到了熱烈歡迎，因為每個人都以外我們已經死了。”
這時，德第２訓練聯隊第１大隊，第７７戰鬥機聯隊第２、第３大隊的Ｂｆ－１０９集中到亞速夫海北部地區，１０月６日，波克雷什金上尉所屬的第５５戰鬥機團和這些德國戰鬥機爆發了一場激戰， 當時波克雷什金上尉和他的僚機Stepan Komlev中尉出發執行偵察任務，在途中他們遇到了４架第７７戰鬥機聯隊第２大隊的Ｂｆ－１０９，一發現德機，波克雷什金立刻向他們發射了兩枚ＲＳ－８２火箭，但德國人迅速躲開了這一攻擊，接下來波克雷什金社法咬住了１架Ｂｆ－１０９，但在他開火以前，他自己的ＭｉＧ－３被另１架Ｂｆ－１０９擊中，於是波克雷什金只能設法將他的ＭｉＧ－３迫降在無人地帶，臉部受傷的波克雷什金在地面上遇到了一些第１８集團軍的被打散的士兵，他們在一起躲過了德軍的搜捕，在數天後，回到了蘇軍防線。
德國空軍的第一支增援部隊第７７攻擊機聯隊這時從基輔地區調來Perekop 地峽，但由於蘇聯戰鬥機的有效抵抗，德軍未能因此得到任何進展。
９月２４日，蘇第９和１８集團軍在空軍支援下，向德第１１集團軍左翼發起反攻，雖然蘇軍的這次攻擊被德軍擊退，但這也表明曼斯坦因將軍企圖迅速攻克克里米亞的目的無法實現。
在擊退蘇軍後，曼斯坦因於９月２６日再次發動進攻。在這一天德國戰鬥機宣稱擊落了２７架蘇聯飛機，其中第７７戰鬥機聯隊第３大隊Heinirch Hackler士官長一人擊落了５架。
參加９月３０日空戰的蘇軍部隊包括黑海艦隊海軍航空兵第３２戰鬥機團第５中隊，Ivan Lyubimov 大尉的第５中隊裝備著當時蘇聯最先進的戰鬥機Ｙａｋ－１。在當天於克里米亞上空和４架第７７戰鬥機聯隊敵中隊的Ｂｆ－１０９的空戰中，Lyubimov大尉擊中了由Julius Dite下士駕駛的Ｂｆ－１０９。這時另一個蘇聯飛行員Mikhail Avdeyev接近過來，想要給受傷的敵機最後一擊。Avdeyev 上尉後來回憶：“我接近了正在失去高度的Ｂｆ－１０９，我想看看那個德國飛行員是什麼樣子，他會不會在最後一刻跳傘？我發現他拼命把飛機拉高，然後他打開駕駛艙，跳了出去。”
Julius Dite在跳傘後被俘，他將自己的手槍送給了擊落他的Lyubimov大尉。
１９４２年２月３日，Dite下士死於蘇聯戰俘營，他的手槍至今陳列於聖彼得堡海軍博物館。
１０月１日，第７７戰鬥機聯隊為自己報了仇，這天德國人發現了第３２戰鬥機團的一大隊Ｉ－１５ｂｉｓ和Ｉ－１６機群以及第４６獨立攻擊機中隊的伊爾－２，這些攻擊機由５架Ｙａｋ－１護航，在空戰中德軍的Ｂｆ－１０９成功地突破了Ｙａｋ－１的攔截撲向蘇攻擊機群，共有３架Ｉ－１６和２架伊爾－２被擊落，護航的Ｙａｋ－１中，只有Mikhail vdeyev上尉擊落了１架Ｂｆ－１０９。Avdeyev 上尉後來成了一個擊落敵機１７架的王牌飛行員。
在９月的最後一個星期，德第１裝甲集團在第５航空軍的支援下，從基輔出發攻向亞速夫海，德軍企圖以此將蘇南方方面軍包圍在克里米亞北部和羅斯托夫之間，然後將其消滅，第二步目標是攻克羅斯托夫，打開通往高加索油田的大門。面臨這個危險，蘇南方方面軍只能向克里米亞南部撤退，這使得德第１１集團軍占領了Perekop 地峽的大部。蘇聯空軍通過對德第１１集團軍的不斷空襲，大大降低了德軍前進的速度，第６３轟炸機旅甚至多次向第１１集團軍部隊發動Zveno攻擊，在其中的一次Zveno攻擊中，２架Ｉ－１６一舉擊毀了３個德國炮兵連。
隨著德第１裝甲集團的迅速前進，蘇第９和１８集團軍發現自己面臨被包圍的境地，於是蘇南方方面軍集中它的空軍攻擊第１裝甲集團的裝甲矛頭，雖然蘇軍在１０月１日只有７９架戰鬥機，４２架轟炸機和１３架伊爾－２可以使用，但蘇軍十分有技巧地運用這些有限的兵力，給了德軍沉重打擊，１０月５日德國最高統帥部記載“第１裝甲集團遭到猛烈空襲，只有在強大戰鬥機保護下，他們才能對目標進行偵察”。
雖然這時，第４航空隊已經從基輔地區解脫了出來，但德軍負責的地區還是過於廣大，第５１轟炸機聯隊的第１和第２大隊由於損失嚴重，被迫撤出戰鬥，剩下的第３大隊必須分布在奧德薩、黑海和Perekop 地峽的廣大地區。第５５轟炸機聯隊被集中在哈爾科夫地區，第２７轟炸機聯隊在克里米亞作戰，而第５４轟炸機聯隊猶如“救火隊員”，來往於各個作戰區域間。
１０月５日，德國地面部隊接近了Mariupol，蘇第２１０轟炸機團的Aleksandr Pavlichenko 中尉回憶當時的恐慌景像：“１架飛機在機場上降落，１個上校從上面跳了下來對我們大喊你們怎麼還坐在這裡！德國人離這裡只有６公里了，所有飛機立刻起飛，無法起飛的飛機必須立刻破壞！於是我們大家立刻紛紛向飛機跑去，所有能飛的飛機都開始滑向跑道，我的Ｓｕ－２在前一天的作戰中受了傷，現在還無法動彈。於是我開始和別人一起試圖破壞那些無法起飛的飛機，一開始我們不知道如何破壞，後來有人把汽油桶放在飛機機身下面，然後點燃了它。等我們幹完了後，卻發現所有的飛機都飛走了，我們怎麼辦？最後我們運氣還不錯，我們在旁邊的一個機場上發現了幾架被丟棄的Ｕ－２，我們就用它們飛到了我們的新機場，在那裡我們受到了熱烈歡迎，因為每個人都以外我們已經死了。”
這時，德第２訓練聯隊第１大隊，第７７戰鬥機聯隊第２、第３大隊的Ｂｆ－１０９集中到亞速夫海北部地區，１０月６日，波克雷什金上尉所屬的第５５戰鬥機團和這些德國戰鬥機爆發了一場激戰， 當時波克雷什金上尉和他的僚機Stepan Komlev中尉出發執行偵察任務，在途中他們遇到了４架第７７戰鬥機聯隊第２大隊的Ｂｆ－１０９，一發現德機，波克雷什金立刻向他們發射了兩枚ＲＳ－８２火箭，但德國人迅速躲開了這一攻擊，接下來波克雷什金社法咬住了１架Ｂｆ－１０９，但在他開火以前，他自己的ＭｉＧ－３被另１架Ｂｆ－１０９擊中，於是波克雷什金只能設法將他的ＭｉＧ－３迫降在無人地帶，臉部受傷的波克雷什金在地面上遇到了一些第１８集團軍的被打散的士兵，他們在一起躲過了德軍的搜捕，在數天後，回到了蘇軍防線。