根据杜黑的观点，空军的主力应该是重型轰炸航空兵。杜黑认为，空军必须由轰炸队和驱逐队共同组成。轰炸队接受任务后，采取进攻行动，破坏地面目标，驱逐队要保证轰炸队在空中遇到敌机抵抗时能够继续作战。空军轰炸队的力量越强，就越便于将敌机消灭在地面上，取得制空权。因此，杜黑说：“空军轰炸队的力量应该尽可能扩大。”在取得制空权后，轰炸队在空中完全不会遇到抵抗，能够发挥其全部进攻能力，在敌方国境内尽量进行轰炸，摧毁敌方抗击能力。
在当时，“空军制胜论”成为一些国家组建空军的主要理论依据，促进了这些国家轰炸机的蓬勃发展。
意大利的卡普罗尼航空工程公司在杜黑的积极支持下，于1913年研制成功3发动机的Ca.30式轰炸机。其中，两台发动机安装在两侧尾梁的前端，另一台发动机倒置安装在中央机身短舱的尾端。这在当时单发动机一统天下的年代里，无疑是一种大胆而独特的设计。全机为木质布蒙皮结构，采用当时非常少见的前三点固定起落架，装有10只机轮，机腹下可挂453千克炸弹。Ca.30及其改进型Ca.31～Ca.50等系列机共生产大约700多架。
在航空界看来，“卡普罗尼”系列轰炸机与俄国的“伊里亚·穆罗麦茨”式轰炸机一样，是航空史上最早的重型轰炸机。1915年生产的Ca.32双翼飞机的最大飞行速度为116千米/小时，载炸弹850千克。1918年生产的Ca.40飞机的最大飞行速度为126千米/小时，实用升限达3000米，载炸弹1360千克；Ca.42飞机为3翼机，最大飞行速度达126千米/小时，载炸弹1450千克。Ca.44飞机为双翼机，最大飞行速度为152千米/小时，载炸弹900千克。
第一次世界大战期间，从1915年底起，意大利开始使用“卡普罗尼”系列轰炸机轰炸亚得利亚海岸的敌方港口。为了进行有组织的轰炸，还成立了专门的轰炸支队。意大利的轰炸支队首先轰炸了科托尔的港口，接着于1916年2月18日轰炸了卢布尔亚那，尔后又轰炸了战线后方的奥军司令部。1917年8月开始，对波拉海军基地进行了一系列空袭，仅1918年10月22日，意军就出动轰炸机56架，对该海军基地进行了轰炸。这次轰炸是第一次世界大战中最后一次大规模空中突击作战。战争期间，意大利根据杜黑的“空军制胜”理论，采用自己研制的“卡普罗尼”系列轰炸机，对奥匈帝国的海军基地、港口、城市及战线后方的指挥部等重要地面目标实施了较大规模的空袭，开辟了轰炸机实施大规模远程轰炸的新领域。
在大规模远程空袭方面，英国也进行了大胆的尝试。为把德国飞艇消灭在出发基地，以及对德国本土实施报复性轰炸，英国海军部航空处处长莫里·休特要求发展一种陆基双发轰炸机，并提出了相应的技术指标。为此，汉德利·佩奇设计了“汉德利·佩奇”O/100式轰炸机。1916年9月，“汉德利·佩奇”O/100机正式交付英国皇家海军航空勤务队。该型机也是木布结构，装有2台发动机，最大飞行速度157千米/小时，实用升限3000米，载弹量817千克。其后，在“汉德利·佩奇”O/100式轰炸机的基础上，英国又生产了改进型O/400飞机。在此期间，O/100和O/400的总产量为657架，其中的107架由美国仿制。第一次世界大战末期，汉德利·佩奇公司又研制了装有4台发动机的“汉德利·佩奇”V/500式轰炸机，但没有在实战中使用。图16
“汉德利·佩奇”系列轰炸机除装备英国海军航空勤务队外，还装备了皇家飞行队。该系列轰炸机使英国拥有了对德国实施报复性轰炸的手段。1916年10月，英国开始对德国本土的兵工厂、轴承厂、铁路枢纽、城市等重要目标进行远程轰炸。为了增强突击效果，便于组织，英国于1917年10月组建了专门执行远程轰炸任务的第41联队。其后，又于1918年6月5日组建了一支由9个轰炸机中队组成的“独立空军”，其使命是“通过打击生产军火的德国工业系统来瘫痪战场上的德军”。
（2）战略轰炸的诞生
第一次世界大战爆发前，杜黑的“空军制胜”理论也被德国人所接受。第一次世界大战期间，德国专门组建了第三联队，运用“哥塔”G系列双发轰炸机对英国首都伦敦等地实施了连续轰炸。这次史称“第一次不列颠之战”的空中作战行动被航空界视为战略轰炸的“雏形”。
1915年1月，德国哥塔机车车辆厂研制成功了“哥塔”GI式轰炸机，之后经过改进的“哥塔”GIV式轰炸机于1917年4月交付部队，“哥塔”GIV式轰炸机于1917年8月交付部队。“哥塔”G系列轰炸机总产量为500架左右。该系列飞机可挂弹450～500千克。通常挂50千克的炸弹6颗。
1917年5月25日。德国第三联队出动23架“哥塔”GIV式轰炸机首次空袭伦敦。至此，德国开始用飞机取代飞艇，对英国进行持续轰炸。从1915年8月开始，“哥塔”GIV式轰炸机经常以10～22架的大编队对英国实施昼间轰炸，作战半径可覆盖南部英格兰的大部地区。这种毫无顾忌、肆无忌惮的大编队远程持续密集轰炸，首开了人类航空史上战略空袭之先河。从1915年9月开始，因英国加强了歼击机的空中阻截，德国“哥塔”GIV式轰炸机转入夜间轰炸，到12月底共对英国实施了19次轰炸。图17
第一次世界大战后期，德国又研制生产了翼展长达40多米的“巨人”R.V式超级重型轰炸机，该型机装有5台183.75千瓦的发动机，载弹量大为提高，是“哥塔”G的4～5倍。在实施空袭时，这种大型轰炸机飞行在“哥塔”G大编队的中心位置。
1918年5月19～20日，德国对英国实施了最后一次大规模空袭。在这次空袭中，德军共出动“哥塔”G式和“巨人”式轰炸机43架，其中有13架飞抵目标上空，并顺利地投下了炸弹，取得了很好的作战效果，在当时影响很大。
第一次世界大战期间，德国对英国实施了长达一年的空中袭击，共计52次，出动轰炸机435架次。轰炸机与飞艇一起，共造成英国1300人死亡，3000人受伤，建筑物和其他设施也遭到了严重的破坏，损失达300万英镑。德国的轰炸行动不仅牵制了英国作战力量，而且也使英国的工业生产逐步下降。尤其是英国国民，更是对轰炸产生了极大的恐慌心理。在英国的首都伦敦，“哥塔”成了家庭主妇们的口头禅。在德国轰炸机开始夜间轰炸后，伦敦的百万居民中每天有1/3的人不得不跑到郊区过夜。图18
第一次世界大战结束时，轰炸机的速度已达到180千米/小时，载弹量300～2000千克，升限达到5000～6000米，并装备了机内挂弹设备和机械瞄准投弹装置。这时的轰炸机已有重型和轻型之分。这些最初的轰炸机，基本是双翼机，木结构，布蒙皮，采用活塞式发动机，载弹量少，航程短，在战争中实施空中轰炸的规模并不大。但是，轰炸机作为战争舞台上的一支新军，其威力在第一次世界大战中已初露锋芒。这时的轰炸机除了对战场上的敌军实施轰炸外，也开始对战略后方的敌方机场、军事工业、交通枢纽、城市、港口等进行远程战略空袭。这就使得战争中的空中威胁不仅在传统战场附近随时存在，而且也随时出现在远离战线的战略后方。比飞艇和多用途飞机更为机动灵活的轰炸机载弹量大、速度快，给敌方造成的威胁更加现实和严重，民众对从天而降的炸弹的反应更是慌恐不安。
随着轰炸机数量的不断增多，一些国家先后组建了轰炸航空兵部队。1914年9月，德国组建了“奥斯坦德”中队，法国组建了轰炸机中队。1914年12月，俄国组建了重型轰炸机大队。到第一次世界大战末期，轰炸机部队逐渐装备了同型轰炸机。
由于受到技术条件的限制，一战时期的轰炸机所实施的轰炸行动规模不大，效果也有限。但是，轰炸机作为一种新的战争手段，它所进行的远程轰炸尝试在军事学术上具有十分重要的意义，它同时也验证了战略轰炸所具有的强大威力。
一战后的轰炸机
第一次世界大战后，许多老式重型轰炸机被改成了运输机、邮政机，在一些国家继续使用。这一时期，航空活动极其活跃，出现了横跨大西洋、太平洋的飞行。这些轰动一时的空中冒险，引发了新的航空热潮，并推动了航空技术和航空工业的进步。
一、轰炸机的大发展
各军事强国承受了战争的惨痛教训，都认识到了轰炸机尤其是重型轰炸机所具有的巨大军事价值，纷纷开发和装备新型轰炸机，人们开始根据其所执行任务的不同，将轰炸机分为战术轰炸机和战略轰炸机，或按照吨位的大小，把它们分为轻型、中型和重型轰炸机，中型轰炸机的载弹量已达到4000多千克。在机载设备方面，有了电动投弹器、协调轰炸瞄准具等辅助装置，无线电技术也被广泛用于空中领航、通信等方面。图19
在一战结束以后的一段时间里，轰炸机占军用飞机数量的比例不断增加。德国、意大利、法国和英国轰炸机的数量，1918年分别为268架、116架、472架和496架，占军用飞机的比例通常在16.6％左右。这个比例1925年为25％，1930年为33％，1935年为38％。二战爆发前的1939年，上述各国轰炸机的数量分别为2200架、1100架、1100架和1179架。各国轰炸机的比例先后达到或超过50%，英国1936年为57％，前苏联1936年为60％，法国1937年为50%，德国1938年为57％，意大利1940年为50％，美国1940年为52％。
二、轰炸机设计新潮流
第一次世界大战结束以后，航空科学技术有了明显进步，各国空中力量的技术装备有了较大改观。轰炸机同其他用途的飞机一样，面貌也发生了很大变化。
在两次世界大战之间的这段时间里，一战时期的蒙布覆盖双翼机、开放式座舱、以外置方式携载炸弹的轰炸机布局，逐渐被配置伸缩式起落架、机组人员密封座舱、以内置方式携载炸弹的悬臂式下单翼机取代。新式下单翼布局轰炸机成为当时的主流机型，随之带来的是轰炸机结构强度和操纵性能的大幅提高。
在机体空气动力布局设计方面，圆形或椭圆形流线型机体取代了飞行阻力很大的平侧壁式机体；随着航空材料技术的发展，强度大、重量轻的钢、铝、镁合金得到更多使用。另外，全金属技术，硬壳、半硬壳式机身技术，金属螺旋桨技术得到了普及。普遍采用全金属框架应力蒙皮结构代替木布结构。
20世纪20年代，汉德利·佩奇公司发明了可收放起落架技术，将起落架收入机身或机翼内，减小了飞行阻力。襟翼技术的采用，使飞机低速飞行时的升力得到提高，从而使飞机的着陆速度可以保持在较低的范围内，缩短了起飞滑跑距离，从而降低了飞机起降时的事故率。
技术的进步使飞机的性能有了很大提高。飞机的最大速度从第一次世界大战时的220千米/小时左右，提高到第二次世界大战前的580千米/小时；飞机的航程从800千米左右增大到1100千米。另外，飞机的装备也有了很大改进，飞机担负任务的分工也日趋明确与完善。这些都为飞机的作战使用提供了有力的物质基础。
在两次世界大战之间，活塞发动机技术日益成熟。装备活塞发动机的轰炸机，无论在性能还是在技术上，与战时生产的“伊里亚·穆罗梅茨”、“汉德利·佩奇”V/1500、“施塔肯”R.V1等飞机相比，已有了长足发展，其航程、载弹量、轰炸威力等已成倍增长：最大航程达2000多千米，最大载弹量增至4吨多。
为了不断满足军方作战的需求，各个公司从发动机设计细节出发，研发出性能更卓越的各型活塞发动机以及变距金属螺旋桨和发动机增压器，改善了发动机的高空性能，为提高轰炸机的飞行高度和速度创造了条件。
这些技术的发展在下面几款轰炸机上得到了充分体现。
（1）霍克“雄鹿”轰炸机应用泵式输油系统取代重力输油系统；采用铝材整体浇铸汽缸组取代了以前的单独整铸缸体，使发动机重量减轻大约27千克，而且使发动机能够承受更强的冲力，使新型发动机能够向更高功率快速发展。图20
（2）汉德利·佩奇公司为H.P.50型“海福特”轰炸机的新式发动机配置了更短的排气管道，发动机舱内表面更为光滑，下方管道式吊舱内配置散热器；用发动机驱动发电机，取代了以飞机螺旋桨滑流为动力的发电机；发动机安装于截面积更小的发动机舱内，使发动机舱高度上升0.46米，该变化使飞机重量减轻、飞行阻力减小，同时油耗也降低，最终使飞机性能得以提高。
（3）日本三菱公司Ki-2-Ⅱ型轰炸机属于当时先进的单翼机结构，机组人员实施战术通信，通过通话软管进行联系；燃油分散携带；飞机便于拆卸；在减少外挂炸弹飞行阻力的整流罩的前方安装着陆灯。图21
（4）Ki-2-I型轰炸机采用全封闭式前炮塔，起落架采用油气缓冲装置；操纵性能提高；发动机安装在长弦发动机罩内。飞行员密封式座舱设置了向后滑行盖，以便人员进出；机头射击员位置处安装一个半球形舱盖，以便有效地将机头射击员所在位置转变成为封闭式前炮塔，从而有利于在寒冷天气下投入作战。
（5）费尔雷公司轰炸机的发动机具备截面小、推重比大的特点。飞机飞行速度提高，机体采用流线造型。发动机散热器用相互连通的蜂窝式散热器取代，散热器安装在伸缩式主起落架前方。
这一时期，在新技术应用方面，德国生产的轰炸机最具代表性，它们多为半悬臂式上单翼机，机身为硬铝矩形结构，配置轻合金外壳，飞机表面为蒙皮覆盖硬铝质结构，采用伸缩式主起落架结构。主起落架机轮配置了机轮罩。采用配置在发动机舱下方的嵌入式散热器，减小飞行阻力。有的发动机冷却方式由水冷转变为乙二醇冷却。
当时的轰炸机基本上采用了伸缩式起落架，该起落架大多采用油气缓冲装置取代橡胶缓冲装置，主起落架机轮还配置了机轮罩，从而提高了飞机的操纵性能。
