Нарушение морских сообщений противника на Черном море являлось также одной из главных задач военно-воздушных сил Черноморского флота. Морская авиация должна была искать плавсредства врага, наносить удары по конвоям и отдельным кораблям в море, по портам, базам и аэродромам.
Военно-воздушные силы Черноморского флота действовали против дальних и ближних коммуникаций противника. Дальними считались коммуникации, связывавшие побережье Болгарии и Румынии с Одессой, Очаковом и Севастополем. Расстояние от мест базирования нашей минно-торпедной и бомбардировочной авиации на Кавказе до них измерялось тремя - четырьмя часами полета, что создавало большие трудности, так как для обследования этого района требовалось одновременно высылать на разведку пять - шесть самолетов. При этом полет самолетов-разведчиков в западную часть Черного моря и поиск там плавсредств противника занимал много часов светлого времени суток, которого в результате этого, не хватало для вылета ударных групп. Поэтому большая часть самолето-вылетов была совершена на ближние коммуникации и к базам противника, в районе Крыма, а западная часть моря просматривалась авиацией недостаточно. Затрудняло действия разведывательной авиации и отсутствие в то время на самолетах радиолокационных приборов, а также достаточного количества экипажей, подготовленных для ведения разведки ночью.
Борьба с перевозками противника на дальних коммуникациях возлагалась на 5-й гвардейский минно-торпедный и 40-й бомбардировочный полки, оснащенные самолетами Пе-2, СБ и Ил-4. Самолеты этих полков действовали методом "свободной охоты", совершали крейсерство по одному или парами, ставили ночью мины на коммуникациях и в базах противника, наносили удары по местам стоянок и транспортам в море.
В начале 1943 года самолеты-торпедоносцы и бомбардировщики летали в сложных метеорологических условиях, что при отсутствии радиолокационных приборов ограничивало возможность обнаружения и успешность атак вражеских кораблей. Тем не менее летчики 5-го гвардейского минно-торпедного и 40-го бомбардировочного полков В. Н. Беликов, А. К. Кондрашин, А. С Клюшкин, И. Е. Корзунов, И. П. Белозеров, В П. Рукавицин и другие находили и топили транспорты и корабли противника
31 марта 1943 года воздушная разведка обнаружила в районе Евпатории караван вражеских судов. Для торпедирования их в 10 часов 30 минут вылетели четыре самолета ДБ-Зф 5-го гвардейского полка, которые пилотировали капитаны Беликов, Федоров, Бесов и старший лейтенант Минаков. Первыми в атаку устремились самолеты капитана Бесова и старшего лейтенанта Минакова, но из-за сильного огневого сопротивления противника их удар оказался безуспешным.
Вражеские хищники встретили самолеты капитанов Беликова и Федорова также плотным огнем. Федоров сбросил торпеду, не дойдя до цели, а Беликов продолжил атаку. От прямого попадания снаряда в баки с горючим его самолет воспламенился. Но летчик не свернул с боевого курса. На пылающем самолете он подошел к цели на предельно близкую дистанцию и сбросил торпеду, а затем врезался в транспорт, на котором после этого раздался сильный взрыв и вспыхнул пожар.
Коммунист Виктор Николаевич Беликов, презрев смерть, выполнил боевую задачу. Вместе с ним геройски погибли штурман коммунист гвардии капитан И. П. Овсянников, стрелки-радисты Г. Н. Зыгуля и Г. П. Северин.
Имя отважного летчика капитана Беликова было широко известно на Черноморском флоте С начала войны он сделал более 130 боевых вылетов, неоднократно бомбил Плоешти, Констанцу, летал на Бухарест, участвовал в обороне Одессы и Севастополя. В одном из боев Беликов и его друг штурман Овсянников были тяжело ранены, но, несмотря на это, привели самолет на свой аэродром. В ноябре 1942 года самолет, пилотируемый Беликовым, действовал против вражеского аэродрома в Майкопе. Героический подвиг экипажа капитана Беликова, повторившего бессмертный подвиг Гастелло, стал примером верного служения Родине для всех летчиков-черноморцев.
Высокое мужество в боях проявил также летчик капитан А. С. Клюшкин. 28 сентября 1942 года во время атаки транспорта противника в районе Констанцы осколком снаряда ему выбило глаз, перебило кисть руки. Истекая кровью, летчик продолжал атаку. С высоты 20 м он торпедировал вражеское судно, а затем возвратился на свой аэродром. Теперь на его боевом счету уже было шесть потопленных транспортов и пять десантных барж противника. Указом Президиума Верховного Совета СССР А. С. Клюшкину присвоено звание Героя Советского Союза.
В 1943 году Черноморский флот начал получать от промышленности новые самолеты с более высокими тактико-техническими данными. Это позволило командованию военно-воздушных сил флота организовывать массированные удары по плавсредствам противника в их базах и портах. Так, 26 сентября 1943 года 1-я минно-торпедная авиадивизия, состоявшая из 51 самолета, под командованием Героя Советского Союза гвардии полковника Н. А. Токарева нанесла удар по занятому тогда врагом порту Севастополь и уничтожила там один транспорт и две баржи.
Действия военно-воздушных сил Черноморского флота на ближних коммуникациях (вдоль южного побережья Крыма) встречали серьезное противодействие противника. Гитлеровцы установили здесь радиолокационные станции наблюдения, радиопеленгаторные станции, береговые зенитные батареи. На крымских аэродромах в постоянной готовности к вылету находились их самолеты. Кроме того, малые расстояния между портами (Севастополь - Ялта - 54 мили, Ялта - Феодосия - 66 миль, Феодосия - Керченский пролив - 37 миль) позволяли вражеским судам совершать переходы в темное время суток, отстаиваясь днем в промежуточных портах, имевших сильную противовоздушную оборону.
На коммуникациях противника в районе южного побережья Крыма действовали также самолеты-штурмовики типа Ил-2 8-го гвардейского и 47-го авиаполков и самолеты-бомбардировщики типа СБ и МБР-2 40-го и 119-го авиаполков. В связи с широким привлечением морской авиации для действий на сухопутном направлении число самолето-вылетов этих частей для ударов по перевозкам врага было весьма незначительным, в некоторые месяцы на крымские коммуникации гитлеровцев вылетало всего лишь по нескольку самолетов.
Штурмовая авиация, базировавшаяся на аэродромы Геленджика, действовала группами по три - шесть самолетов под прикрытием самолетов-истребителей. Как правило, атака проводилась с одного направления. Бомбы сбрасывались с планирования с высоты 700 - 600 м, после чего делался второй заход со снижением до 400 м и ниже, на котором корабли противника уничтожались реактивными снарядами и пушечно-пулеметным огнем.
Характерной особенностью действий штурмовой авиации в 1943 году было надежное сопровождение и прикрытие ее самолетами-истребителями, которые приходили в район цели на две - три минуты раньше ударных групп и изгоняли оттуда немецкую истребительную авиацию. Этот прием повысил эффективность действий самолетов-штурмовиков, снизил их потери от противодействия вражеской авиации.
Бомбардировочная авиация в основном действовала ночью одиночными самолетами или небольшими группами в два - три самолета. Бомбы сбрасывались с высоты 800 - 1200 м с горизонтального полета на корабли, стоявшие в портах, и на портовые сооружения.
В 18 часов 20 минут 3 сентября три самолета Ил-2 47-го авиаполка под командованием старшего лейтенанта Володина вылетели с аэродрома Мысхако для нанесения удара по вражеским судам в районе Керченского пролива. На траверзе озера Узунларское, западнее горы Опук, летчики обнаружили пять немецких катеров. На первом заходе самолеты-штурмовики с высоты 600 м с планирования сбросили на катера противника бомбы, а в последующие два захода обстреляли их реактивными снарядами из пушек и пулеметов. В результате внезапной и стремительной атаки три катера были уничтожены, а остальные сильно повреждены. Наши самолеты потерь не имели. Заместитель командующего Новороссийским оборонительным районом по морской части контр-адмирал С. Г. Горшков объявил личному составу этой группы благодарность за успешные действия.
В этот же день звено самолетов Ил-2 под командованием капитана Б. Косторного вылетело в 18 часов 00 минут в район Кучугуры для уничтожения высаживавшегося здесь десанта и плавсредств противника. Атака кораблей была произведена бомбами и реактивными снарядами с высоты 600 - 400 м, а пехоты пулеметно-пушечным огнем с бреющего полета. Были уничтожены четыре десантные баржи, два катера и два взвода вражеской пехоты.
На обратном пути звено подверглось атакам истребителей противника. В воздушном бою был поврежден мотор самолета командира звена капитана Косторного, и он оказался вынужденным сесть в пяти километрах западнее селения Голубидкая, т. е. на территории, занятой немецко-фашистскими войсками. Гитлеровцы бросились к самолету Косторного. Видя, в какое опасное положение попал командир звена, один из его ведомых лейтенант Попандопуло посадил свою машину возле капитана Косторного, помог ему уничтожить поврежденный самолет, а затем под носом у гитлеровцев поднялся в воздух, увозя с собой командира звена. Лейтенанту Попандопуло было присвоено звание Героя Советского Союза.
Штурмовая авиация при надежном прикрытии ее с воздуха являлась грозным оружием против плавсредств противника. Однако недостаток в самолетах типа Ил-2, их малый радиус действий и использование штурмовой авиации на сухопутном направлении не позволяли командованию Черноморского флота широко использовать штурмовую авиацию для действий на коммуникациях противника.
В период битвы за Кавказ военно-воздушные силы Черноморского флота совершили свыше 2 тысяч самолето-вылетов для ударов по вражеским базам, конвоям и транспортам. Ими было уничтожено 5 транспортов, 30 торпедных и сторожевых катеров, 20 быстроходных десантных барж и тральщиков и более 20 мотоботов, чем был нанесен значительный урон перевозкам противника в Черном море.