В голове колонны шел 40-й авиаполк со своим истребительным прикрытием. Над колонной с превышением 600–800 м шла группа истребителей 6-го авиаполка, которая имела задачу расчистки воздуха над целью. На маршруте она выполняла задачу прикрытия авиадивизии. В случае появления истребителей противника эта группа принимала удар на себя, обеспечивая полет авиадивизии к цели. Для наращивания сил этой группы в воздушном бою из ударных групп авиаполков выделили по четыре истребителя, которые должны были отражать атаки вновь появляющихся истребителей противника. В случае задержки группы расчистки воздуха в воздушном бою на маршруте выделенный резерв должен был выполнять ее задачу, выходя на цель на 2–3 мин раньше ударных групп авиадивизии.
За колонной 40-го авиаполка шла колонна 29-го авиаполка со своим прикрытием. Его походный порядок состоял из колонн-шестерок. Боевой порядок авиадивизии представлял собой следующее: один Пе-2 под прикрытием семи Р-39 и 29 Пе-2 40-го авиаполка под прикрытием 29 Р-39 43-го авиаполка. Следующим шел 29-й авиаполк в составе 29 самолетов Пе-2 под прикрытием 32 Як-9 6-го авиаполка и группа расчистки над целью в составе девяти Як-9 того же полка. В боевом порядке авиадивизии насчитывалось 59 Пе-2, 36 Р-39 и 41 Як-9. Всего 136 самолетов.
На контрольный ориентир остров Змеиный дивизия вышла на 6 минут раньше. Погашение времени производилось изломом курса. В 10:35 от двух самолетов Пе-2, вылетавших с задачей разведки погоды и промера ветра в районе цели, получили радиодонесения с данными по ветру В 10:52 по сигналу командира группы авиадивизия произвела развертывание.
Группа в составе девяти Як-9, имея задачу расчистки воздуха в районе ВМБ Констанца, с выходом авиадивизии в точку тактического развертывания вышла вперед и за две минуты до выхода бомбардировщиков на цель на высоте 4000 м начала патрулирование над городом. При попытке двух Me-109 атаковать бомбардировочную группу наши истребители отбили атаку и при преследовании противника подбили один Me-109. Другая пара Me-109, выйдя в район цели, не приняла боя и ушла со снижением в западном направлении. После отхода последней группы 29-го авиаполка от цели группа расчистки воздуха возвратилась на аэродром самостоятельно.
После развертывания боевые группы 40-го авиаполка шли в колонне шестерок на удалении 400–500 м друг от друга со своим непосредственным прикрытием. Состав таких групп обеспечивал хорошую маневренность, управляемость и оборону боевого порядка. При подходе к району входных ориентиров каждая боевая группа расчленялась на звенья, которые к началу своего боевого пути имели самостоятельные курсы атаки, сходящиеся веером, а каждое направление разнилось между собой на 10–15°. Боевой порядок при выходе к цели — колонны звеньев, звено в строю «змейки» на дистанции 100–120 м между самолетами.
Такой порядок захода на цель авиаполка сходящимся веером звеньев с разных направлений обеспечивал минимальное время нахождения самолетов на боевом курсе и рассредоточивал зенитный огонь противника. Строй «змейка» обеспечивал легкость выполнения противозенитного маневра, взаимную оборону в звене от истребителей противника, а также быстрый сбор звена после выхода из пикирования. Кроме того, такой строй увеличивал эффективность и меткость попадания в цель, так как обеспечивалось индивидуальное прицеливание каждого экипажа.
Атака производилась последовательным вводом самолетов в пикирование один за другим, в пикировании одновременно находились самолеты всего звена на разных высотах. Для начала боевого пути избрали характерные ориентиры: изгибы железной дороги, мыс на береговой черте и т. п.
Первая группа (две шестерки) начала атаку в 10:59 с высоты ввода 4000 м, высоты сбрасывания 2800 м и высоты вывода 2400 м, угол пикирования 60°. Она точно в соответствии с планом атаковала эсминец и миноносец, стоявшие в Ремонтной гавани, вторая шестерка — стоянку в Корабельной гавани.
Вторая группа (шестерка и пятерка), вследствие преждевременного подхода к цели, была вынуждена изменить курс атаки и точки прицеливания. Она произвела атаку кораблей у южных причалов Лесной пристани и у северных причалов Угольной пристани в период с 11:00 по 11:01 с высоты 4000 м. Остальные элементы бомбардирования были те же, что и в первой группе.
Третья группа, она же группа снайперов[107], нанесла удар в период между атаками первой и второй групп, что обеспечило ей внезапность выхода на цель с другого направления. Пользуясь отвлечением огня зенитной артиллерии на первую группу, группа снайперов атаковала эсминец, стоящий у восточного мола. Атака производилась с высоты ввода 2200 м, сбрасывания 1300 м и высоты вывода 700 м с последующим уходом со снижением и потерей высоты до бреющего полета. К моменту ввода в пикирование эсминец отошел от причальной стенки и прикрылся дымзавесой, в результате чего группа снайперов, не видя его, произвела бомбометание по району стоянки. Только эта группа свой промах объяснила задымлением цели — остальные на него не ссылались, хотя на фотографиях эсминец легко различим.