Большинство же частей 102-й авиадивизии имели на вооружении устаревшие типы самолётов И-15, И-16 и И-153, а лётчики впервые участвовали в воздушных боях. Поэтому поначалу их боевая деятельность была малоэффективной. Так например, в июле дивизия провела всего 47 воздушных боёв, при этом сбила только 17 целей врага. К сентябрю она уже провела 440 воздушных боёв и уничтожила 329 самолётов противника. Потери дивизии составили 128 самолётов. В ноябре, что к тому времени было вполне обосновано, она обороняла, главным образом, пути сообщения и железнодорожные объекты за Волгой, а также переправы через неё для доставки подкреплений сражавшимся в городе 62 и 64 армиям.
Поэтому при противовоздушной обороне непосредственно Сталинграда основную роль играла зенитная артиллерия, которая вела непрерывные круглосуточные бои с воздушным и наземным противником, прежде всего на правом берегу Волги.
Положение в районе непосредственной близости к городу резко осложнилось с 23 августа 1942 года. На рассвете немецкие 16-я танковая и 3-я моторизованная дивизии в составе 200 танков и более 300 автомашин с пехотой, внезапно форсировав Дон в районе западнее хутора Вертячий, начали стремительное продвижение на Сталинград, стремясь с ходу ворваться в город с севера. Появление противника с этого направления ранее считалось маловероятным, поэтому здесь не было не только каких-либо серьёзных укреплений, но и частей сухопутных войск. В результате батареи 1077-го зенитного артполка, расположенные в первом боевом секторе, оказались один на один с врагом. Днём колонна фашистских танков вышла к рубежу обороны 4-й и 5-й батарей полка. Завязалась смертельная схватка.
Получив донесение с наблюдательного пункта о появлении танков, командир 4-й батареи старший лейтенант Н.С. Скакун приказал выдвинуть первое и второе орудия на специальные позиции, заблаговременно, по опыту битвы под Москвой, подготовленные для противотанковой обороны, и усилить наблюдение. Вскоре появилась колонна танков, и батарея открыла по ней огонь. Сразу же была уничтожена одна машина, за ней вторая, а потом задымилась третья. Фашисты открыли ответный огонь. И в это время с неба на зенитчиков обрушились самолёты. Пришлось двумя орудиями отбиваться от наседавших "Юнкерсов", а двумя драться с танками.
Под огнём противника таяли ряды зенитчиков. Вот уже комиссар батареи младший политрук И. Киселёв и заместитель командира батареи лейтенант Е. Дерий встали к орудиям, заменив выбывших из строя заряжающего и наводчика. Полтора часа шел неравный бой с фашистскими танками и авиацией, но батарея выиграла его, не пропустив противника к городу. За это время 4-я батарея сбила 2 самолёта, уничтожила 18 танков и 8 автомашин с пехотой противника.
Такой же бой выдержала и 5-я батарея этого полка под командованием старшего лейтенанта С. Чёрного и младшего политрука Б. Букарева. Когда батарея отразила очередной налёт бомбардировщиков, из штаба полка сообщили о приближении танковой колонны. Коммунисты успели накоротке провести партийное собрание. Они обратились к личному составу батареи с призывом: "Ни шагу назад, драться с врагом до последнего снаряда, до последнего вздоха!". Их призыв молнией облетел боевые расчёты. А через несколько минут на подходе к батарее показались до 80 танков с автоматчиками. При подходе танков на прицельную дальность заговорили наши орудия. Первыми же выстрелами был подбит головной танк, а второй загорелся. Другие танки развернулись и, ведя огонь с ходу, попытались обойти батарею с флангов. В это время в воздухе появились вражеские самолёты и засыпали огневую позицию батареи бомбами. Но ни бомбы, ни снаряды не смогли сломить волю советских бойцов. Остался на позиции и продолжал управление боем старший лейтенант С. Чёрный, получивший контузию от разрыва бомбы. Примеру своего командира последовали тяжелораненные бойцы-зенитчики Н. Чаусовский, Г. Кодев и Ю. Халфин. На подступах к огневой позиции в результате боя замерли 15 исковерканных танков, валялись обломки двух самолётов и десятки трупов фашистских солдат. Намеченный фашистами прорыв к городу был сорван.
Днём в бой вступила 6-я батарея под командованием старшего лейтенанта М. Рощина. Фашисты намеревались с ходу раздавить наши орудия. Но зенитчики, подпустив их на 700 метров, открыли меткий интенсивный огонь. Первыми же выстрелами они подожгли 3 танка, через несколько минут запылали ещё 5. Точно посылал снаряды в цель наводчик ефрейтор И. Маркин. Метким огнём он сбил самолёт Хе-111, поджёг 6 танков и 2 автомашины. Мужественно отражая яростные атаки врага в течение полутора часов, батарея уничтожила 18 танков и 3 автомашины с пехотой. И только после того, как все орудия вышли из строя, воины оставили огневую позицию.
Танки противника после перегруппировки и повторного сосредоточения возобновили наступление тремя колоннами в направлении на Сталинград, при этом третья колонна - в направлении на Сталинградский тракторный завод. Но и здесь они были встречены огнём батарей 1077-го зенитного артполка. Упорная борьба продолжалась весь вечер 23 и утро 24 августа. Только к 12 часам дня неприятелю удалось овладеть огневой позицией 7-й батареи, которая под командованием лейтенанта
А. Шурина дралась до последнего снаряда и до последнего человека. Батарея уничтожила 9 танков и до 80 автоматчиков противника.
Колонну танков и до 100 машин с мотопехотой на подступах к тракторному заводу отбивали батареи 5-го и 1-го дивизионов. Тяжёлое положение создалось на участке 3-й батареи 1-го дивизиона, принявшей на себя основной удар 70 танков. В бой с ними вступили 2 орудия, а другие два отражали налёты "хейнкелей", бомбардировавших огневую позицию. Смертельно ранен командир батареи старший лейтенант Г. Гойхман. Его заменил лейтенант И. Кошкин. Ему оторвало кисть руки, однако он продолжал управлять боем. Противнику удалось разбить 3 орудия, но зенитчики продолжали метко разить врага из уцелевшей пушки. К вечеру немецкие автоматчики просочились в тыл и стали окружать защитников рубежа. Зенитчики заняли круговую оборону. Утром 24 августа по приказу командира полка на помощь батарее прибыла команда бойцов и при поддержке соседних батарей они оттеснили фашистов. Кольцо окружения было прорвано, батарея, получив пушки взамен разбитых и подкрепление, перешла на новую огневую позицию. За день 23 августа батарея сбила 4 вражеских самолёта, уничтожила 14 танков, одну миномётную батарею и до 80 фашистских солдат и офицеров.
В этом бою героически погиб командир 1-го дивизиона старший лейтенант Л. Доховник. Окружённый танками врага вместе с расчётом командного пункта, он вызвал огонь батарей на себя. Танки противника были уничтожены. Но погибла и горстка храбрецов.
Таким образом, 1077 зенитный артполк под командованием подполковника В. Германа 23 августа отразил удар танковой и моторизованной дивизий противника, прорвавшихся к северной окраине Сталинграда. Полк вел борьбу с неприятелем один на один, без поддержки полевых войск. Героическими усилиями зенитчики в этот день задержали продвижение противника и сорвали его попытку с хода ворваться в город. За два дня упорных боёв, 23 и 24 августа, полк уничтожил и подбил 83 танка, 15 автомашин с пехотой, 2 цистерны с горючим, истребил свыше 3 батальонов пехоты и сбил 14 самолётов противника. К тракторному заводу немцы не прорвались.
Одновременно, вечером 23 августа, 4-й воздушный флот противника, имевший в своём составе 1430 самолётов, из которых 780 - бомбардировщики, обрушил всю мощь авиационного удара на Сталинград. От тяжёлых бомбовых ударов город горел. Фашисты стремились утопить его в крови, вызвать панику среди населения, дезорганизовать управление войсками, а затем овладеть городом. Налёты и бомбометание шли днём и ночью. Но стойкость, выдержка и героизм защитников города и его населения были беспредельны. Рабочие продолжали делать и ремонтировать танки и пушки, которые прямо с завода направлялись на передний край.