1914年，除了飞行员的个人武器（步枪或手枪）之外，世界上所有国家都没有任何武器进入战争。 随着航空侦察越来越多地影响当地的敌对行动，人们需要能够防止敌人企图进入空域的武器。 很快就清楚地看到，空战中手持武器的火力实际上是无用的。
1915年初，英国和法国开始将第一架机枪武器装备在飞机上。 由于螺旋桨阻碍了射击，因此最初机枪被放置在机器上，推动螺钉从后部定位并且不会干扰鼻半球中的火焰。 世界上第一架战斗机是英国维克斯FB5，专门用于在炮塔安装的机枪的帮助下进行空战。 然而，当时使用螺旋桨螺钉的飞机的设计特征不允许开发足够高的速度，并且难以拦截高速侦察兵。
过了一段时间，法国人提出要解决通过螺钉射击的问题：刀片下部的金属盖。 击中衬里的子弹被反射而不会损坏木质螺旋桨。 事实证明这一决定并不令人满意：首先，由于螺旋桨叶片中部分子弹的撞击，弹药迅速被浪费，其次，子弹的冲击仍使螺旋桨逐渐变形。 尽管如此，由于采取了这种临时措施，协约航空公司在一段时间内成功地获得了中央政权的优势。
1915年4月1日，在Morane-Saulnier L战斗机上的Garro警长首先用机枪射击了一架旋转的飞机螺旋桨。 在Moran-Solnier公司访问后，不要损坏安装在Garro飞机上的螺丝允许的金属反射器。 到1915年5月，Fokker开发了一个成功的同步器版本。 该装置允许通过飞机的螺钉射击：该机构允许枪只在枪管前面没有刀片时才会发射。 同步器首先安装在Fokker EI战斗机上。
1915年夏天德国战斗机中队的出现对于协约国来说是完全出乎意料的：它的所有战斗机都有一个过时的计划，并且不如福克机器。 从1915年夏天到1916年春天，德国人占据了西线的天空，确保了显着的优势。 这个职位开始被称为“福克海滩”
仅在1916年夏天，协约国设法恢复了局势。 英国和法国设计师的机动轻型双翼飞机的前部到达早期福克战斗机的机动性优越，使得有可能改变空中战争的进程，有利于协约。 最初，协约者遇到了同步器的问题，因此通常当时的Entente战斗机的机枪位于上部双翼机翼的螺旋桨上方。
德国人在1916年8月出现了新的Albatros D.II双翼飞机，12月出现了Albatros D.III，它采用了半硬壳式的流线型机身。 由于更耐用，轻巧和流线型的机身，德国人为他们的汽车提供了最佳的飞行性能。 这使他们再次获得了显着的技术优势，并且1917年4月作为“血腥的四月”在历史上倒下了：协约航空再次开始遭受重创。
1917年4月，英国失去了245架飞机，211名飞行员遇难或失踪，108人被俘。 德国人在战斗中只失去了60架飞机。 这清楚地证明了半单克隆方案优于以前使用的方案的优点。
然而，协约的答复是快速有效的。 到1917年夏天，新型战斗机皇家飞机工厂SE5，Sopwith Camel和SPAD的出现，使得空战能够恢复状态。 Entente的主要优势是英法引擎建筑的最佳状态。 此外，自1917年以来，德国开始出现严重的资源短缺。
结果，到1918年，协约航空在西线上空取得了质的和数量上的优势。 德国航空不再能够在前线获得超过当地统治的临时成就。 为了扭转这种局面，德国人试图开发新的战术方法（例如，在1918年的夏季攻势中，空袭首先在机场广泛用于摧毁地面上的敌机），但这些措施无法改变总的不利局面。
技术
电机
几乎所有进入第二次世界大战的第一架飞机都具有高稳定性和“推”式发动机等共同特征。
第一个特征与提供缺乏经验的驾驶员的需要有关，他们中的许多人在经过三到四个小时的训练后进入战斗，这种装置允许他们纠正错误并愉快地返回基地。 对稳定性的需求也与侦察飞行的特征有关，该飞行提供了在恒定高度的直线飞行，以便能够拍摄清晰的地形图像。 当飞行员的经验增加时，可能会建造更多不稳定的装置，使他们能够在战斗中进行艰难的操作。
第二个特征，取自莱特兄弟的传统Flyer 1模型，直到估计能见度比速度更重要。 但空战的演变越来越需要飞机设计师创造出具有高速，机动性和高服务上限的设备，而“推”式发动机很快就会过时。
从发动机的发展来看，第一次世界大战也标志着旋转发动机的克服。 后者的特征在于围绕发动机中心轴线存在旋转活塞，并且通过使用空气冷却。 为了保证在功率/重量比方面的良好性能，这些被在线发动机广泛超越，由水冷却。 然而，在整个冲突过程中，旋转电机仍在使用，因此在1918年，Sopwith仍继续生产它们。
武器
即使在武器的角度来看，飞机经历了强劲而快速的发展，也与运行条件的快速变化有关。
最初，飞行员携带他们的个人武器，如手枪和步枪，面对与其他飞机的武装冲突，或对地面部队发射手榴弹。
随着冲突的进行，发动机功率的增加使我们能够携带不断增加的有效载荷重量，并且可以将移动机枪安装在船上。 它们被安装在前部，飞行员可以直接使用它们，但背面也有许多版本，在双翼飞机观察员/轰炸机中，如Sopwith1½StrutterEnglish或Caproni Ca.3 Italian。 前机枪安装在飞机上，最初可以在半径旋转时射击，飞行员有明显的驾驶困难。 以下发明是中断机构，其允许在不冲击螺旋桨的情况下射击并且允许将机枪安装在固定位置，在可用性方面具有明显的积极效果。 另一个改进是观察的发展和改进，以及在转向杆中安装扳机。
尽管舰载武器的技术发展，飞行员仍然携带着他们的手枪。 如果飞机在战斗中被点燃，并且由于没有逃生路线（降落伞，首次在1912年测试，尚未使用），使用这种枪可以让他们快速行驶，这并不奇怪。无痛的死亡。 在这方面，最近的研究表明，即使意大利的意大利人弗朗西斯科·巴拉卡也以这种方式死亡。
安装机枪的问题
螺旋桨推进解决方案
1912年，英国公司维克斯的设计师试验了装有机枪的飞机。 第一个结果是维克斯EFB.1，它在1913年的飞行表演中展出，并在1915年2月用维克斯FB5进行了改进。
这些作战飞机的先驱，如皇家飞机制造厂FE2和Airco DH.1，具有推进配置。 这种布置，其中发动机和螺旋在飞行员后面，为机枪提供了最佳位置，机枪可以直接向前发射而不受螺旋桨的阻碍。 然而，这种选择提供的功率低于“经典”布置，因为保持尾部所需的元件，由于螺旋而最难安装，这增加了阻力。 这并没有阻止FE2d，一个更强大的FE2版本，成为一个强大的对手，虽然从1917年这种类型的飞机太慢，无法抓住对手。
机枪同步
在螺旋位于后面的装置中，前部的机枪提供了攻击能力，而在传统设计的双座飞机中，后部的机枪为飞机提供了防御能力。 因此强烈要求一种允许将机枪和螺旋桨放置在前方的系统，特别是在可以进行大部分战争的单座赛车中。 将机枪手放在螺旋和飞行员之间似乎很自然，这样你就可以在空战中瞄准和射击，但这种配置有一个明显的问题，一些子弹撞击了螺旋并迅速将其摧毁。
在许多国家，战争前进行了第一次中断射击测试。 1913年7月15日，Nieuport的前编辑Franz Schneider加入了Luftverkehrsgesellschaft并获得了同步系统专利。 俄罗斯兄弟波普拉夫科和爱德华兹开发了一个类似的系统，构思了第一个英国设备。 所有这些装置由于一定的惯性和可怕的结果和错误而未能吸引高级军官的注意，其中包括弹跳飞行员的子弹和螺旋的破坏。
用于大多数盟军飞机的Lewis Mark I机枪因其开启螺栓周期而无法同步。 在这种配置中，当一个人想要射击时他必须推进继电器，加载下一个子弹并将螺栓拉回以锁定并能够射击。 因此，无法预测子弹出口的确切时刻，当想要在螺旋轴之间射击时这是令人讨厌的。
盟军（重型机枪维克斯）和德国人（Maschinengewehr 08）使用的Maxim机枪有一个锁定螺栓装置，子弹已经充电并锁定，射击是循环的下一阶段。 因此，可以准确地确定子弹穿过螺旋桨的时刻。
由于其刚性充电器，法国军队的标准机枪Hotchkiss Mle 1914难以同步。 Morane-Saulnier公司开发的螺旋桨配备了金属“导流板”，放置在可触碰子弹的部位。 1915年4月，罗兰加洛斯用Morane-Saulnier L型对该系统进行了试验。他这样做是为了降低几架德国飞机，但结果证明这是一个不充分和危险的解决方案。 最后，加洛斯遭遇了机械故障，并被迫落在敌人的后方，在那里他被德国人抓获。 德国高级指挥部将Morane de Garros转移到Fokker公司，该公司已为德国军队生产单翼飞机，并下令复制其设计。 导流板系统与钢铁覆盖的德国弹药不相容，因此，工程师被迫回归同步的想法，这导致了Fokker Eindecker系列。 具有这些装置的飞机被盟军称为“Flagell Fokker”，为德国提供了空中优势。 心理影响是毁灭性的，因为直到那时盟军的统治地位相对不容置疑，并证明了前战斗机如BE2的脆弱性。
其他方法
另一个解决方案是机枪射向螺旋桨顶部。 机枪例如连接到双翼梁的上翼，并且需要复杂的固定，同时增加摩擦力。 即使机枪安装在飞行员附近，更换充电器或重新启动它仍然很困难。
最后，在这种配置中使用Lewis机枪，英国飞机上的优秀福斯特装配很普遍。 这种安排允许容易地改变充电器并且向上射击以在其尾部下方的盲点中攻击敌人。 然而，这种配置仅适用于具有相当坚固的上翼的双平面，以承受安装电压。 此外，这种配置比前一种配置的刚性小，并导致子弹的分散。
布里斯托尔侦察兵的第一个版本在1915年进入空战，并且在螺旋上射击了刘易斯机枪，有时（鲁莽地）在没有同步装置的情况下通过螺旋射击。
皇家飞行队的Lanoe Hawker船长将他的机枪安排在飞机的左侧，以便以30°的横向角度射击。 1915年7月25日成功降下三架双飞机观测飞机，并获得了飞行员首次获得胜利的十字架。
防御防空
在战争开始时，侦察机没有武装，因为狩猎部队尚未形成，但很快空战开始出现在前线之上。
在这场战斗中，寻求优质武器成为当务之急。 随着机枪，飞行员使用空对空火箭，如火箭李普里尔对飞艇。 枪支没有回撤和自动枪测试，但推动设备达到他们可能性的极限，结果令人失望。 另一项创新是空中轰炸，如果一场比赛可以飞越齐柏林飞艇。 他们为此功能设计了fléchettes（钢制小飞镖）。
改进的必要性不仅限于空战。 在战场上，战争前制定的方法被用来威慑接近的敌机。 炮弹向空中爆炸，形成了英国人称为Archie的垃圾云。
飞艇和气球观测是装备燃烧弹药的猎人的主要目标。 齐柏林飞艇的氢气变得非常易燃。
防空安全
战争爆发后，特种高射炮和机关枪开始出现。 起初他们是山炮，炮管升高的角度增加，然后，随着威胁的增加，开发出能够将射弹发射到高空的特种高射炮。 在汽车或骑兵基地上出现了固定电池和移动电话，甚至还有自动驾驶汽车的防空部件。 对于夜间防空火力，高射炮正在积极使用。
特别重要的是空袭的早期预警。 在第一次世界大战中拦截机飞升到高海拔的时间非常重要。 为了提供关于轰炸机外观的警告，正在建立一系列能够探测距离目标相当远的敌机的先进侦察站。 到战争结束时，超声波实验，开始检测飞机的发动机噪音。
第一世界的最大发展是协约的防空防御，被迫与其战略后方的德国突袭作斗争。 到1918年，在法国和英国中部地区的防空中，有数十架高射炮和战斗机，这是一个复杂的电话连接柱网络，用于录音和高级探测。 尽管如此，为确保后方对空袭的全面保护失败：1918年，德国轰炸机突袭了伦敦和巴黎。 第一世界在防空方面的经验在1932年被斯坦利·鲍德温（Stanley Baldwin）用“轰炸机将永远找到方法”（“轰炸机将永远通过”）这一短语概括。
没有受到重大战略轰炸的交战国后方的防空工作发展得更糟，到1918年实际上还处于起步阶段。
影响
战争结束时，空中任务对地面战争的影响回顾起来主要是战术 – 特别是战略轰炸确实仍然非常简陋。 这部分是由于其资金和使用受限，毕竟这是一项新技术。 另一方面，炮兵在这场战争中可能是任何军事手段的最大影响，在很大程度上是由于航空摄影和气球和飞机的空中“定位”造成的破坏性。 到1917年，天气严重到足以限制飞行被认为是“把炮手的眼睛拉出来”。
一些人，例如当时的法国所有美国空战部队指挥官比利米切尔准将声称，“他只对[德国]已经通过空中造成的伤害”。 米切尔的观点引人注目，他认为战争的未来不是在地面上或在海上，而是在空中。
在战争期间，所有原因导致德国飞机损失达27,637架，而Entente损失超过88,613架（法国52,640架和英国35,973架）
防空武器
虽然飞机仍然是观察的载体，但它们本身越来越多地被用作武器。 狗的战斗在前线的天空中爆发，飞机在火焰中坠毁。 从这种空战到空战，需要更好的飞机和枪械武器。 除了机枪之外，还使用了空对空火箭，例如针对气球和飞艇的Le Prieur火箭。 还尝试了无后坐力步枪和自动炮，但他们将早期战斗机推向不安全的极限，同时带来微不足道的回报，德国贝克尔20毫米自动炮被安装到一些双引擎的LuftstreitkräfteG系列中型轰炸机以满足进攻需求，并且至少有一个-war Kaiserliche海洋齐柏林飞艇用于防御 – 独特武装的SPAD S.XII单座战斗机携带一个维氏机枪和一个特殊的手动半自动37毫米火炮通过空心螺旋桨轴发射。 另一项创新是空对空轰炸，如果战斗机有幸能够比飞艇更高的攀爬。 Ranken飞镖专为这个机会而设计。
这种改进的需要不仅限于空对空作战。 在地面上，战争前开发的方法被用来阻止敌方飞机进行观察和轰炸。 防空炮弹向空中发射并爆炸成烟雾和碎片，被英国人称为archie。
观察气球周围越来越多地使用防空炮兵防御系统，后者成为装备有特殊燃烧子弹的敌方战斗机的常见目标。 由于气球是如此易燃，由于氢气用于给它们充气，观察员会得到降落伞，使它们能够跳到安全的地方。 具有讽刺意味的是，只有少数机组人员有这种选择，部分原因在于他们错误地认为他们会抑制侵略性，部分原因在于他们的重要性。
通过防空炮兵首次击落飞机
1915年9月30日，在对Kragujevac的一次轰炸中，塞尔维亚军队的私人Radoje Ljutovac成功击落了三架飞机中的一架。 Ljutovac使用了几年前捕获的稍微修改过的土耳其大炮。 这是一架军用飞机第一次被地对空炮击炮击落，因此是防空作战的关键时刻。
轰炸和侦察
由于僵局在地面上发展，双方无法在没有重大战斗和数千人伤亡的情况下前进几百码，因此他们的角色收集敌人阵地的情报并轰炸战壕后面的敌人物资，因而受到极大的重视。 带飞行员和观察员的大型飞机被用来侦察敌方阵地并轰炸其供应基地。 由于它们大而慢，这些飞机很容易成为敌方战斗机的目标。 结果，双方都使用战斗机攻击敌人的双座飞机，并在执行任务时保护自己的飞机。
虽然双座轰炸机和侦察机缓慢且易受攻击，但它们并非没有防御能力。 双座炮具有向前和向后射击枪的优点。 通常，飞行员控制固定枪在螺旋桨后面，类似于战斗机中的枪，而观察者控制一个可以覆盖飞机后面的弧的人。 敌方战斗机用来避免后炮手射击的一种策略是从双座炮的后方稍下方攻击，因为尾炮手无法在飞机下方射击。 然而，双座位可以通过高速潜水来对抗这种战术。 对于战斗机飞行员来说，追求潜水双座飞机是危险的，因为它会将战斗机直接放在后炮手的火线上; 战争的几个高得分王牌被“低位”双座击落，包括Raoul Lufbery，ErwinBöhme和Robert Little。
战略轰炸
第一次世界大战期间发生了对平民的第一次空中轰炸。在战争开始的几个星期里，齐柏林飞艇轰炸了列日，安特卫普和华沙，其他城市包括巴黎和布加勒斯特。 1915年1月，德国人开始对英格兰进行轰炸，直到1918年，最初使用的是飞艇。 1915年有19次突袭，其中投下了37吨炸弹，造成181人死亡，455人受伤。1916年突然袭击。伦敦在5月遭到意外轰炸，7月，凯撒允许对城市中心进行定向袭击。 1916年发生了23次飞艇袭击事件，其中125吨弹药被击落，造成293人死亡，691人受伤。英国防空部队逐步改善。 在1917年和1918年，只有11次齐柏林飞艇袭击英格兰，最后一次突袭发生在1918年8月5日，导致德国海军飞艇部司令彼得斯特拉瑟死亡。 到战争结束时，已经进行了54次飞艇袭击，造成557人死亡，1,358人受伤。
齐柏林飞艇的袭击得到了1917年的哥达G轰炸机的补充，这是第一架用于战略轰炸的空中轰炸机，以及从9月底开始的五架Zeppelin-Staaken R.VI“巨型”四发动机轰炸机1917年至1918年5月中旬。在英格兰的袭击中，28架Gotha双引擎轰炸机失踪，Zeppelin-Staaken巨人没有任何损失。 有人认为，这次袭击远远超出了转移和阻碍战时生产的物质损失，并将12个中队和17,000多名男子转移到防空部队。 根据炸弹重量对死亡人数进行的计算，对两次世界大战期间英国政府和人口的态度产生了深远的影响，他们认为“轰炸机将永远通过”。
观察气球
漂浮在战壕上方的载人观察气球被用作前线的固定侦察点，报告敌方部队阵地并指挥炮火。 气球通常有两名乘员组配备降落伞：当敌人对可燃气球进行空袭时，机组人员将降落伞安全。 观察气球因其作为观测平台的价值而被认可，是敌机的重要目标。 为了防御空袭，他们受到大量高射炮的严密保护，并由友军飞机巡逻。 飞艇和气球助长了第一次世界大战堑壕战的僵局，并因其显着的侦察价值而为空中优势做出了空对空作战。
为了鼓励飞行员攻击敌人的气球，双方都计算了敌人的气球作为“空对空”的杀戮，其价值与击落敌机相同。 一些被称为气球破坏者的飞行员因击落敌人的气球而变得特别杰出。 首席气球破坏王牌是Willy Coppens：他的37场胜利中有35场是敌人的气球。