戰鬥中，空軍對地面部隊的支援包括：轟炸敵方軍隊、兵站、後勤基地、後勤運輸線、為地面部隊空投彈藥、糧食、醫藥。
衡陽保衛戰期間，中美空軍在前期對第10軍的支援很積極，但後來漸漸稀少，在第10軍糧食彈藥都告罄極渴望得到空軍的空投補給時，空軍卻很少到衡陽空投。
這是什麼原因呢？難道是空軍不積極？
衡陽保衛戰期間，中國境內的空軍主要是陳納德率領的飛虎隊，包括各種飛機共500架左右，另有美國幫助中國建立的空軍，但飛機數量遠遠少於“飛虎隊”。習慣上把他們一起稱為“中美空軍”。
日軍發動“1號作戰”總共投入的飛機不足300架，只相當於中美空軍的一半。擁有絕對優勢的中美空軍沒能給衡陽守軍應有的支援，實在讓人遺憾。
這其中的原因，直接與史迪威有關。背後則與當時英國、蘇聯、美國的政策有關。
1943年11月下旬，美、英、中三國首腦舉行開羅會議，確定了反攻緬甸的Tarzen計劃：英國海軍在孟加拉灣出擊，切斷緬甸日軍的海上補給線，中國軍隊和駐印英軍在緬甸北部發動攻勢，實行南北夾擊。
但在隨後的德黑蘭會議上，丘吉爾和斯大林一起堅持先實行北非登陸戰，斯大林承諾美國打敗德國後參加對日作戰。這對美、蘇、英三國都有利，丘吉爾趁機取消了反攻緬甸計劃，並露骨的說“如中國不願參加，我們可聽其自便”。
中國就這樣被出賣了。
事後羅斯福以詢問的口氣致電蔣介石“閣下是否仍照原定Tarzen計劃進行作戰，或將Tarzen計劃延至明年（1944年）11月”。這就意味著反攻緬甸，要麼中國單幹，要麼就延遲。
蔣介石當然不願意單幹，以委婉而堅決的語氣回覆羅斯福：“緬戰為中國生死存亡問題，如無南面大軍登陸協助，則駐滇部隊入緬作戰，只是自取滅亡。此種計劃，予實不能同意”，並命令駐滇部隊暫緩出動。
這下可急壞了史迪威，開羅會議之前他就派駐印軍向日軍發動了進攻，並取得了一定進展，駐滇部隊不出動，單靠駐印軍肯定無法打敗日軍。為了讓駐滇部隊出動，多次請羅斯福出面，壓迫蔣介石，並以停止供應援華物資相威脅。
而蔣介石一直態度堅決，與羅斯福在電報裡來來往往，雙方長時間的堅持。
到1944年4月份，史迪威在馬歇爾支持下，將駐滇部隊當月的物資停發。
反攻緬甸後，“駝峰航線”從1943年11月起就只運輸中國駐滇部隊的物資，而中國其它部隊急需要的武器彈藥，絕大部分都被史迪威用於緬甸戰場，甚至連“飛虎隊”的物資也被大幅削減------這對中國內陸戰場的影響可想而知。
除了援華的武器彈藥，“飛虎隊”的飛機也被史迪威挪用。
飛虎隊在中國500架左右的飛機，有200架專門用於保護成都的B29轟炸機場機場，反攻緬甸時，史迪威將另外300架左右中的150架調往緬甸戰場。這樣一來，“飛虎隊”只有150架左右能應付中國戰場，對日軍“1號作戰”的飛機遠遠處於弱勢。
除了飛機被大量調走，飛機燃油也困擾著當時的中美空軍。反攻緬甸後，中美空軍的燃油大部分被史迪威轉用於緬甸，而運到中國境內的又被保護B29機場和緬甸戰爭的飛機佔用很大一部分，留給應付國內戰場飛機的燃油只剩下很少一部分。
1944年的4月上旬，日軍在中國發動進攻的跡象已經非常明顯，陳納德三次警告史迪威：需要提高“飛虎隊”的器材供應，否則“飛虎隊”既不能抵擋日本空軍的攻勢，也不能掩護中國陸軍。但都被史迪威拒絕。
4月15日，陳納德又上告蔣介石：如果飛機汽油不能立即得到補給，則“飛虎隊”將難發揮禦敵任務。
蔣介石立即致電史迪威，希望能從保護成都B29基地的驅逐機中調出一部分以及500噸汽油給“飛虎隊”，但卻被史迪威拒絕。
寫到這裡，讀者可能會犯疑問：蔣介石要用中國境內的飛機、汽油，還需要跟史迪威“商量”？
確實是這樣！
為了飛機和燃油，蔣介石後來跟史迪威當面協商，但仍被拒絕。蔣介石又要在美國的軍事代表團晉見羅斯福，還是被拒絕。
中美空軍的燃油就這樣被掐得死死的。
儘管燃油緊缺，戰爭打響後中美空軍仍然頻繁出擊，給日軍後勤造成極大困難。衡陽保衛戰前期，中美空軍多次飛臨衡陽上空，直接轟炸日軍，大大支援了地面的第10軍。其中志航大隊分隊長陳祥榮被日軍高射炮火擊中飛機，迫降在中日陣地之間，被守軍救回後一直留在軍部協助與空軍聯絡。
除了轟炸日軍外，中美空軍在還向衡陽守軍大量空投給養。最開始每天派出2到4架飛機不等，並且每架飛機每天空投4次。蔣介石每天下午或晚上都親自打電話給空軍，詢問空投情況，並指示要多投迫擊炮彈。
這樣的情況是比較理想的。
但大概一週後，參與空投的飛機漸漸減少，後來時有時無，偶爾一、二架投一次就匆匆飛走了。大量準備空投的物資在機場堆積如山。
當時“飛虎隊”的飛機大都被調到緬甸戰場，而國內的汽油也被史迪威優先供應緬甸戰場的飛機。
衡陽保衛戰打到7月下旬，第10軍已經非常艱難。糧食已經供應不上，連軍長方先覺也只能吃“水煮黃豆”，普通士兵把池塘裡的浮萍都撈吃了。炮彈大部分已經打光，炮兵改做步兵參加一線戰鬥。一線很多士兵手裡拿的是從日軍屍體上搜集來的“三八”步槍。城內連消炎藥都沒有，輕傷員只能任傷口化膿、生蛆，重傷員只能躺著等死。
第10軍非常渴望得到空投補給，每天晚上，軍部人員就站在門口觀望，看天空是否有飛機飛來。晚上一旦聽到飛機馬達，就請陳祥榮出來辨認，看是否是自己的飛機。
即使偶爾一兩次的空投，守軍也不一定能全得到。衡陽地形狹長，加之風向，有的降落傘飄落到城外，被日軍哄搶。
有一天，空軍說晚上有大量飛機來空投，整個軍部都興奮起來，軍參謀長孫鳴玉逐師、逐團打電話，通知他們晚上派人到軍部，陳祥榮非常開心，見了人就打招呼，似乎在說“我說了嗎，空軍兄弟是不會忘記第10軍的”。
到了晚上，一大堆人擁擠在軍部門口，盼望著飛機的到來。但左等右等就是沒來，不放心又繼續等，還是沒來，直到深夜，飛機就是沒來，眾人都罵罵咧咧而去。
陳祥榮傷心至極，深感空軍對不起第10軍的兄弟，一個人坐在角落裡哭泣，眼淚就像斷了線的珠子一樣，簌簌的掉個不停。
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