Ilmavoimat
Ilmavoimat on valtion asevoimien haara, joka sai alkunsa ensimmäistä maailmansotaa edeltävänä aikana ja syntyi ensimmäisen maailmansodan aikana. Itsenäiset ilmavoimat perustettiin 1910-luvulla esimerkiksi Isoon-Britanniaan ja Suomeen. Sotilasilmailu ei edistynyt maailmansodan loputtua eikä aselaji itsenäistynyt maavoimista esimerkiksi Yhdysvalloissa ennen kuin toinen maailmansota oli osoittanut sen tehon.
Ilmavoimat ylläpitää lentokalustoa, lentokenttiä ym. infrastruktuuria ja toteuttaa ilmatilan valvontaa sotilaslentäjien ja muun henkilökunnan avulla. Ilmavoimien päätehtävät ovat (suluissa termejä englanniksi, koska niiden lyhenteitä käytetään lentokoneiden luokitusmerkintöinä ja tyyppitunnuksissa):
Ilmavoimat ovat useimmissa maissa (kuten Suomessa) oma puolustushaaransa, joka on ainoa, jolla on lentokoneita. Suomeen on kuitenkin perustettu maavoimien puolustushaaraan kuuluva helikopteriaselaji.
Suurvalloilla on ilmavoimien lisäksi muillakin puolustushaaroilla omat ilmavoimansa. Yhdysvaltain muista puolustushaaroista itsenäiset ilmavoimat on "US Air Force", mutta myös merijalkaväellä ("Marine Corps") ja laivastolla ("Navy") on omat ilmavoimansa. Suurissa maissa ilmavoimien itsenäisyys perustuu niiden strategiseen tuhovoimaan, mikä tarkoittaa käytännössä useassa tapauksessa ydinpommituslentokoneita. Muiden puolustushaarojen ilmavoima-aselajit tukevat puolustushaaran omaa taistelua.
Ilmasodankäynti alkoi 1700-luvun lopulla kun kuumailmapalloja alettiin käyttää tähystykseen. Ilmalaiva keksittiin vuonna 1852. Ferdinand von Zeppelinin jäykkä ilmalaiva lensi ensi kerran vuonna 1900 ja Wrightin veljesten lentokone vuonna 1903. Molempien mahdollisuudet sodankäynnissä havaittiin heti. Ilmalaivan merkitys jäi kuitenkin kaksikosta vähäisemmäksi ja ne vedettiin palveluksesta vuonna 1916. Lentokoneiden kehitykseen panostettiin Wrightin veljesten ensimmäisen moottoroidun lentokoneen jälkeen.
Ensimmäisen kerran lentokonetta käytettiin sotatoimissa 1. helmikuuta 1911 Meksikon vallankumouksessa. Italian–Turkin sodassa italialaiset käyttivät lentokoneita tiedusteluun ja marraskuusta 1911 lähtien myös pommituksiin ja tykistön tulenjohtoon. Alkuvuodesta 1912 italialaiset tekivät ensimmäisen ilmavalokuvauslennon ja alkoivat käyttää myös ilmalaivoja tiedusteluun ja pommituksiin. Ensimmäisessä Balkanin sodassa bulgarialaiset käyttivät ensimmäisinä tarkoitusta varten suunniteltuja ilmapommeja.
Ensimmäisessä maailmansodassa syntyivät lähes kaikki nykyaikaisen ilmasodankäynnin muodot. Koneita käytettiin laajasti ilmapommituksiin, rynnäköintiin vihollisen maakohteita vastaan rintamalla ja niillä pyrittiin saavuttamaan ilmaherruus. Saksa, Ranska ja Britannia rakensivat sodanaikana 50 000–60 000 konetta, eli yhteensä lähes 200 000 konetta. Yleisin lentokonemalli sodassa oli yksipaikkainen, yksimoottorinen kaksitasohävittäjä. Pommikoneet sitä vastoin olivat kaksimoottorisia ja sodan loppupuolella oli jo nelimoottorisiakin pommikoneita. Pommikoneilla tehtiin strategisia pommituksia. Pommikoneiden pieni asekuorma ja lyhyt toimintasäde piti strategiset pommitukset vaikutuksiltaan vähäisinä.
Italialainen kenraali Giulio Douhet kehitteli maailmansotien välissä ajatuksia totaalisesta ilmasodasta ja ilmaherruuden merkityksestä. Näistä ajatuksista kehittyi douhetismi, jonka johtoajatus oli äärimmäinen hyökkäävyys ilmasodankäynnissä. Douhetin pääteos oli vuonna 1921 julkaistu "Il domino dell’aria". Lähes kaikkien maiden ilmavoimat seurasivat douhetismia ennen toista maailmansotaa.
Toisen maailmansodan alussa hävittäjät olivat yksimoottorisia yksitasoja. Moottoriteho oli sodan alussa 1 200 hevosvoimaa ja vaakalentonopeus 500 km/h. Sodan lopussa tehoa oli 2 000 hevosvoimaa ja nopeus 700 km/h. Sodan alussa hävittäjät oli aseistettu jopa kahdeksalla konekiväärillä, mutta sodan aikana osa konekivääreistä korvattiin yhdellä tai kahdella 20 mm:n tykillä. Sodan lopulla aseina käytettiin myös raketteja. Sodassa lentokoneiden taktinen käyttö kehittyi. Ilmapommituksista tuli strategisia ja niitä suoritettiin niin päivällä kuin yölläkin. Ilmavoimat tavoittelivat ehdotonta ilmaherruutta. Rynnäkkö- ja syöksypommituskoneet tukivat maasotaa ja pystyivät tuhoamaan tykein, pommein, konekiväärein ja raketein pistemaaleja. Hävittäjiä käytettiin myös rynnäköintiin. Ilmasodankäynti muuttui sodan aikana suurten osastojen yhteistoiminnaksi, myös hävittäjien osalta. Tutka otettiin käyttöön johtamisessa.
Pommikoneiden tyypit vaihtelivat hävittäjiä enemmän käyttötarkoituksen mukaan. Sodan alussa pommikoneiden toimintasäde oli noin 600 kilometriä ja pommikuorma 1000 kg. Sodan lopun B-29 Superfortressin toimintasäde oli 2 900 kilometriä ja pommikuorma 9 000 kiloa. Lisäksi se oli varustettu hyvällä panssaroinnilla ja 12 raskaalla konekiväärillä.
Taistelu Britanniasta oli ensimmäinen maavoimien liikkeistä riippumattoman taistelu ilmaherruudesta. Se toi ilmasodankäyntiin uusina piirteinä hävittäjien suojaamat strategiset päiväpommitukset, strategiset yöpommitukset ja strategisen ilmasodan merenkulkua vastaan. Lisäksi taistelussa alettiin käyttää erityistä hävittäjäpommittajaa. Myöhemmin sodan aikana liittoutuneilla oli käytössään paremman toimintasäteen ja pommikuorman pommittajia sekä pitkän matkan saattohävittäjiä. Toinen maailmansota päättyi Tyynellämerellä, kun Yhdysvallat elokuussa 1945 pudotti ydinpommit Hiroshimaan ja Nagasakiin.
Vuonna 1944 Britanniassa ja Saksassa otettiin käyttöön suihkulentokone.
Suihkulentokoneiden kehitys oli toisen maailmansodan jälkeen erittäin nopeaa. Se kulki kahta linjaa: toiset maat keskittyivät monitoimihävittäjän kehittämiseen, kun taas toisissa maissa suunniteltiin jokaiseen tehtävään eri suihkukone, eli esimerkiksi rynnäkkökone, tiedustelukone ja torjuntahävittäjä. Ensimmäisen kerran suihkukoneita käytettiin laajasti Korean sodassa.
Aluksi keskityttiin kehittämään nopeutta ja nousukykyä. 1950-luvulla palveluskäytössä oli koneita jotka saavuttivat 15 kilometrin korkeudessa kahden Machin nopeuden (kaksinkertainen äänennopeus). Koneet kasvoivat isoiksi ja hävittäjienkin lentoonlähtöpaino nousi 20 tonniin. Lähi-idässä käytyjen sotien ja Vietnamin sodan kokemusten jälkeen kehitystyössä keskityttiin lyhentämään lentoonlähtö- ja laskumatkaa, pidentämään toimintasädettä ja parantamaan ketteryyttä. Suihkukoneiden käyttöönoton jälkeen oli oletettu, että lentokoneiden välinen kaartotaistelu jäisi historiaan, mutta tämä oletus osoittautui vääräksi. Hävittäjien tehtäviin tuli toisten lentokoneiden torjumisen lisäksi myös risteilyohjusten torjuminen. Rynnäkkötehtävissä koneen aseiksi tulivat tykkien ja perinteisten pommien lisäksi raketit ja polttovaikutuspommit. Ilmataisteluun tuli aseistukseksi konetykin rinnalle maaliinhakeutuvat ilmataisteluohjukset. Kaiken teknisen kehityksen tuloksena hävittäjistä tuli niin kalliita, että suurvallatkin pystyvät tuottamaan niitä vain rajallisia määriä.
Kylmän sodan aikana kehittyi suuria valvonta- ja taistelunjohtokoneita, sekä suuria kuljetuskoneita. Tiedustelu- ja taistelunjohtokoneet pystyvät tutkilla ja muilla valvontalaitteilla valvomaan maakohteiden liikettä satojen kilometrien etäisyydeltä. Kuljetuskoneita käyttämällä voidaan tehdä nopeita joukkojen ja kaluston keskityksiä. Tämän vuoksi lentokenttien puolustamisesta tuli entistä tärkeämpää. Kylmän sodan aikana ilmatilan sotilaallinen merkitys kasvoi ja puolueettomillakin mailla piti olla uskottava ilmapuolustus myös rauhan aikana. Suurvallat alkoivat tiedustella toisten valtioiden tutka- ja valvontajärjestelmien tehokkuutta ajoittaisilla tiedustelulennoilla.
Kylmän sodan alussa suurvallat perustivat strategiansa ydinasepelotteeseen. Sodan aikana strategisten ilmavoimien oli tarkoitus hyökätä ydinpommein vastustajan kaupunkeja ja muita kohteita vastaan.
Lentokoneiden ilmassa tapahtuvaa polttoainetankkausta oli ideoitu jo ensimmäisen maailmansodan aikana. Ensimmäisen kerran todellista ilmassa tapahtunutta tankkausta kokeiltiin vuonna 1923 Yhdysvalloissa. Seuraavat laajamittaiset kokeilut tapahtuivat Britanniassa vuonna 1938. Ilmatankkausta kehitettiin eteenpäin toisen maailmansodan jälkeen Yhdysvalloissa ja vuoteen 1948 mennessä oli kehitetty nykyaikaisen ilmatankkauksen menetelmät. Yhdysvalloilla oli 1950-luvulla jo useita satoja ilmatankkauskoneita. Myös muissa maissa ilmatankkaus otettiin käyttöön.
Tekniikan kehitys on vienyt ilmavoimia vakaasti eteenpäin. Pääosa hävittäjäkoneista on kuitenkin 1960-luvulla suunniteltuja, ja niiden korvaamista muun muassa Eurofighter-, Joint Strike Fighter- ja Raptor-koneilla on suunniteltu. Rynnäkkökoneet kuten SEPECAT Jaguar, eräässä mielessä Tornado jne. sulautuvat tuleviin hävittäjiin.
Raskaat pommikoneet ovat harvalukuisia B-1B Lancer- ja B-2 Spirit -pommittajia lukuun ottamatta 50-vuotiaita B-52-koneita. On esitetty arvioita, että B-52-pommittajaa käytettäisiin vielä toiset 50 vuotta. Tämä on merkki sotilaslentokoneen tulemisesta vakiintuneeksi aseeksi, kuten esimerkiksi raskas tykistö. Tällöin muutokset hidastuvat sijoitetun investoinnin ollessa kallis merkittävien suunnittelumuutosten kustannukset ovat myös suuret. Osaksi toimitaan jo fysiikan määrittämien rajojen (esimerkiksi lentonopeus ilmakehässä) sisällä. Yhdysvallat on 2000-luvulla pohtinut taas pommikoneita, jotka lentäisivät pääosan matkasta avaruudessa. Tähän on myös ulkopoliittinen tarve – esimerkiksi Libyan pommittamiseen 1980-luvulla USA:n piti kysyä läpilentolupia NATO-mailta, jotka eivät niitä hyökkäykseen myöntäneet.
USA:lla on jo 1980-luvun lopulta ollut lähes täysin tutkassa näkymättömiä ns. häivelentokoneita (stealth; muun muassa F-117). Häiveteknologiaa sovelletaan nykyään kaikissa lentokoneissa, vaikka ne eivät olisikaan ns. tutkassa näkymättömiä. Häiveteknologia sai alkunsa Lockheedin kokeiluista muun muassa SR-71-koneessa. Sittemmin F-117-koneen tutkaheijastuslaskenta tuli mahdolliseksi, kun CIA käänsi venäläisen tiedelehden artikkelin vuodelta 1967. Se oli lisäksi mahdollista ratkaista numeerisesti, kun koneen pinnat tehtiin tasoiksi, kuten F-117 pinnat ovat. Sittemmin tietokoneet kehittyivät ja myös juohevia muotoja pystyttiin mallintamaan.
Pommien ohjattavuus on lisännyt niiden tehoa suuresti. Kun vielä toisessa maailmansodassa joskus vain yksi pommi sadasta tai tuhannesta osui maaliinsa (mm. brittien ensimmäiset ilmahyökkäykset Saksaan), niin nykyisistä laser- ja tv-ohjatuista pommeista jopa yli puolet osuu. Ilmasta tapahtuva tiedustelu on lisääntynyt suuresti sekä tehokkuudellaan että määrältään. AWACS-tutkavalvontakoneet keräävät valtavan määrän tietoa, jolla voidaan ohjata maa-, meri- ja ilmasotaa tehokkaasti.
Taistelukoneet ovat kaikki vielä miehitettyjä, mutta nykyään käytetään paljon miehittämättömiä lentokoneita/lennokkeja muun muassa tiedusteluun. Mm. tykistöllä voi olla omat tiedustelulennokkinsa. Predator-lennokit tai UAV:t pystyvät jo hyökkäämään kauko-ohjauksella lennon aikana tarkentuvia maakohteita vastaan.
Koulukoneet ovat kautta maailman tilanteessa, jossa ne pitää uusia. Peruskoulukoneet eivät välttämättä vaadi muutoksia, mutta monessa maassa koulukoneet vanhenevat ja niiden valmistajat eivät enää ole toiminnassa. Koulutus ei kuitenkaan käyne yleisilmailukoneilla (kuten Cessna), koska niiden käsittelyominaisuudet ovat liian erilaiset. Myös harjoitushävittäjät, kuten BAe Hawk, ovat elinkaarensa jälkipuolella. Tilanne on samanlainen kaikkialla maailmassa.
Lentosimulaattorien käyttö on laajentunut koulutuksessa, mutta se ei vastaa todellista lentämistä, koska se on täysin turvallista eikä testaa lentäjän psykologisia ominaisuuksia. Se ei myöskään testaa lentäjien kykyä lentää esimerkiksi ilmatorjuntatuleen tai ilmataisteluun.