Она наносила удар по артиллерии на позициях в районе совхоза Опытное поле, разъезда Древний Вал. Штурмовики вывели из строя 4 батареи и большое число солдат. Днем 20 октября группа из шести Як-1 520-го иап под командованием майора Д. И. Родина, прикрывая войска в районе Балка Конная, встретила на высоте 2000 м три группы по 6–8 бомбардировщиков в каждой под прикрытием четырех Ме-109. Лейтенант Н. В. Харитонов в паре с сержантом В. С. Зиберовым атаковал четверку «мессеров», а четыре «яка» пошли в атаку на первую группу Ю-87. Бомбардировщики противника снизились до бреющего полета и ушли на юго-запад. За ними последовали и два Ме-109. В это время группа Ю-88 приготовилась к бомбежке. Пара Родина атаковала и сбила ведущего этой группы. Капитан А. А. Ефремов в паре с сержантом М. М. Резниковым атаковали второй Ю-88 и сбили его. Намерение противника бомбить наши войска было сорвано.
Героически сражались в этот день истребители 512-го иап во главе с командиром эскадрильи старшим лейтенантом П. П. Ратниковым. Группа «яков» завязала в районе Разгуляевки воздушный бой с 12 «мессерами». В результате наши истребители сбили 6 самолетов противника, а сами потерь не имели. Победы одержали летчики капитан З. В. Семенюк, старшие лейтенанты В. И. Иванов, В. Н. Макаров, Д. Г. Макеев и Г. С. Дыбенко. В 237-м иап отлично дрались старший лейтенант И. Ф. Балюк, старшие сержанты В. А. Лимаренко, Я. Д. Михайлик, А. А. Полосенко, Г. В. Шерстнев и другие. В последующем летчики И. Ф. Балюк и Я. Д. Михайлик были удостоены звания Героя Советского Союза. Каждый из них совершил более 300 боевых вылетов и в воздушных схватках одержал 17–20 побед.
В ночь на 21 октября 271-я нбад пятьюдесятью самолетами уничтожала скопления войск противника в районах совхоз Опытное поле, балка Сухая Мечетка, Орловка, Городище. Дивизия выполнила 235 самолето-вылетов. В течение 20 и 21 октября летчиками армии было выполнено 624 боевых вылета.
21 октября летчиков 512-го иап потрясла гибель в неравном воздушном бою военкома полка, бывшего шахтера Донбасса, прекрасного летчика батальонного комиссара И. М. Мамыкина. Выступивший на траурном митинге капитан И. П. Моторный сказал:
— Я учился у комиссара, как уничтожать врага, и впредь буду бить фашистов, как мой комиссар.
В резолюции митинга авиаторы записали: «Личный пример военкома служит для нас образцом того, как надо любить свою Родину, как надо защищать наше счастье, свободу и независимость. Мы клянемся отомстить кровожадным фашистским бандитам за нашего комиссара».
В этот же день в воздушном бою погиб и командир 237-го иап майор М. Д. Мордвинов. Его заменил майор Е. П. Мельников.
23 октября командующий 16-й воздушной армией, наблюдая с КП 66-й армии атаки штурмовиков на поле боя, отметил умелые действия группы летчиков 694-го шап, возглавляемых капитаном Г. П. Костанди. Штурмовики атаковали цели в районах разъезд Конный, совхоз Опытное поле, балка Сухая Мечетка и уничтожили 7 танков и 10 автомашин. Из летчиков группы особенно отличился старший лейтенант Ф. И. Сметанкин. Группа заслужила благодарность командующего 66-й армией генерал-лейтенанта А. С. Жадова.
22 и 23 октября сложные метеоусловия ограничивали боевые действия авиации. Ночная авиация произвела всего 77 самолето-вылетов, нанося удары по войскам противника в районе совхоза Опытное поле, где был уничтожен склад продовольствия, в котором фашисты уже в ту пору очень нуждались. Днем авиация произвела за два дня 132 самолето-вылета на прикрытие и поддержку войск.
В ночь на 24 октября 19 самолетов Ил-2 и 10 самолетов По-2 подавляли вражеские войска в 20–30 км северо-западнее Сталинграда.
25-26 октября штурмовики продолжали боевые действия в тех же районах. При этом отличились подполковник Н. Н. Чихаленко, старшие лейтенанты М. И. Бобров, Б. Е. Гребеньков, Герой Советского Союза Н. М. Карабулин, А. И. Кадомцев, Ю. Н. Зыков, Ф. И. Сметанкин, лейтенанты И. Ф. Бибишев и Н. И. Лунев.
Особенно выделялся своей смелостью и боевым мастерством командир эскадрильи 688-го шап Анатолий Иванович Кадомцев. Он родился в 1918 г. Юношей работал слесарем на машиностроительном заводе в Мытищах и одновременно занимался в аэроклубе. С девятнадцати лет в военной авиации. Окончил Энгельскую летную школу и остался там летчиком-инструктором. Боевую деятельность начал в ноябре 1941 г. на Калининском фронте, где показал себя бесстрашным штурмовиком. При защите Сталинграда он 117 раз водил летчиков на штурмовку гитлеровских войск и аэродромов; командование ему поручало самые сложные боевые задания. За проявленные героизм и мужество в боях под Сталинградом он был награжден орденами Красного Знамени и Отечественной войны II степени. В 1943 г. он вступил в ряды ВКП(б).