לאורך המלחמה נשאלו שאלות רבות והטחת ביקורת חריפה בחיל הגמיש ביותר והיקר ביותר של צה"ל: חיל האוויר. בשעות הראשון שהכאוס אחז ביישובי הנגב המערבי, במוצבים, במחנות ובקו הגבול, התרחיש הקשה בהפתעה הלם בחיל האוויר, ביסודות שלו שמבוססים על מודיעין מדויק, תכנון מקדים, ורף ביצוע גבוה מאוד שהוכח הלכה למשה לאורך כך המלחמה.
אבל התרחיש שתפס את החיל בהפתעה גמורה לא אפשר לו להביא את עצמו לידי ביטוי. תחקיר החיל לא ענה על כל השאלות הכואבות וחיל האוויר גם לא היה באמת פתוח לביקורת לאורך כל השנה, כולל בימים האחרונים. פרטים אלו מהתחקיר הוצגו בפני סגל הפיקוד הבכיר של צה"ל.
על פי ממצאי התחקיר, בשעה 06:29 נפתחה המתקפה, בשעה 06:50 מבקש הרמטכ"ל ממפקד חיל האוויר להיערך למלחמה בכמה זירות במקביל, בשעה 07:10 הכריז חיל האוויר מלחמה. בשעה 09:30 בוצע שינוי במדיניות האש כלפי כלי רכב שבאים מרצועת עזה וחוזרים לרצועת עזה.
טייסי החיל נאלצו להתמודד עם מספר שאלות חשובות: מי אזרחים ומי מחבלים? מי שייך לכוחות הביטחון ומי מחבל חמאס? כלי טיס שהטילו או שיגרו חימושים על מספר גדול של יעדים נאלצו לחזור אל הבסיסים להתחמש מחדש.
בסיסי חיל האוויר הפכו למטרה עם מטחים גדולים של רקטות, שברי יירוט גרמו לשיבושים בהמראות במסלולי הטיסה של החיל.
אחד הלקחים המרכזיים של חיל האוויר הוא לשפר את היכולת לבנות תמונת מצב עצמאית. בחיל הסיקו לקחים ותכננו מה יעשו הטייסים במקרה של תרחיש דומה באיו"ש. המטוסים צפויים לבצע מטסים עצמאיים כדי לראות מה קורה בקו התפר וסביב היישובים, ואף יבצעו טיסות נמוכות.
בתחילת האירועים לא היה ברור שיש ריבוי כה גדול של חדירות ולכן הייתה הערכה שהכוחות בקרקע ישלטו במצב וחיל האוויר יעבור להתקפה רחבה על רצועת עזה. היה פער גדול מאוד בבניית תמונת המצב בשעות הראשונות.
כבר בראשית התחקיר שהוצג לסגל הפיקוד הבכיר של צה"ל, הדגישו בחיל האוויר עם נימה של ביקורת כי מפקד חיל האוויר לא היה שותף להערכת המצב בראשות הרמטכ"ל בלילה. התקבלו הנחיות מסיכומי התייעצויות שבוצעו בראיית חיל האוויר במלואן.
לטענת חיל האוויר, הדיווחים שהתקבלו בשעה 03:00 לפנות בוקר בבוקר הטבח לא היו שונים מדיווחים שקיבלו בלילות אחרים במהלך השנה. הוקראו בפני חיל האוויר בלילה חמשת הסימנים המחשידים ולכל אחד נתנו הסבר אלטרנטיבי. השיחה עליה בכיר מחיל האוויר הסתיימה בכך שאגף המבצעים אמר לא לעשות תזוזות מיותרות באוויר.
אש ראשונה של חיל האוויר
תקיפה ראשונה של כטב"ם וגם היא לשיבוש ולא לתקיפה ישירה, קרתה בשעה 07:15 באזור נתיב העשרה. תקיפה זו סייעה לשבש התקפה קרקעית על נתיב הקיבוץ. בשעה 07:55 מטוס קרב ביצע לראשונה תקיפה, בשעה 08:02 מסוק קרב תקף לראשונה.
פינוי הפצועים ראשון קרה בשעה 08:10, אז הגיע כוח שלדג ראשון לקיבוץ בארי. בשעה 09:30 השתנה אופן הפעלת האש על הגדר. על פי הנחיית מח"א, יש למנוע מעבר של רכבים משטח ישראל לעזה והפוך. בשעה 10:05 יוצאת לפועל לראשונה ההנחיה החדשה.
עד השעה 11:00 בוצעו 50 תקיפות של מטוסי קרב, 50 על ידי כטב"ם, 50 ממסוק קרב ו-2500 פגזי תותח. בשעה 13:00 בחיל האוויר עברו לתקוף בתוך רצועת עזה נגד מפקדות חמאס ומרכזי פיקוד ושליטה.
לאחר 4 שעות מתחילת המתקפה היו בסה"כ 76 מטוסים באוויר. מפקד חיל האוויר החליט לעבות לפני החג את כמות המטוסים החמושים שנמצאים על הקרקע. בכך, קוצרו זמני המראות המטוסים בבסיסי חיל האוויר השונים.
כמות כלי הטיס בשמי העוטף
בשעה 08:18 היו 14 כלים (6 קרב, 5 מסוקים, 3 כטב"מים וצילום מהאוויר).
בשעה 09:03 היו 24 כלים (9 קרב, 10 מסוקים, 5 כטב"מים וצילום מהאוויר).
בשעה 09:58 היו 32 כלים (11 קרב, 13 מסוקים, 8 כטב"מים וצילום מהאוויר).
בשעה 10:56 היו 42 כלים (15 קרב, 13 מסוקים, 14 כטב"מים ומטוס צילום מהאוויר).
בשעה 13:30 היו 68 כלים (28 קרב, 13 מסוקים, 25 כטב"מים וצילום מהאוויר).
קצב התקיפות של כלי הטיס
עד השעה 09:00
קרב: 15 תקיפות
כטב"ם: 28 תקיפות
מסק"ר: 18 טילים, 870 פגזים
עד השעה 11:00
קרב: 54 תקיפות
כטב"ם: 51 תקיפות
מסק"ר: 51 תקיפות, 2426 פגזים
עד השעה 13:00
קרב: 110 תקיפות
כטב"ם: 134 תקיפות
מסק"ר: 104 תקיפות
דילמות בבוקר ה-7 באוקטובר במטה חיל האוויר
ניר עוז: הייתה דילמה קשה מאוד בהפעלת האש האווירית מאחר שלא הייתה הכוונה מהקרקע, הרוב בוצע ביוזמה אישית. מסוקי הקרב התקשו בבניית תמונת מצב והתמודדו עם ריבוי משימות דחופות.
נחל עוז: מפקד פלוגה מחטיבת גולני ביצע הכוונות לכלי טיס שונים בהיקף חסר תקדים, בכך הוא סייע בתקיפת מחבלים. בחיל האוויר שיבחו את פועלו.
בחיל מסמנים את חדירת הבקאים (מצנחים ממונעים) כאחד הכשלים החמורים בבוקר הטבח. בנתיב העשרה נרצחו 17 אזרחים על ידי שני מחבלים שחדרו עם בקא אחד.
בתחקיר נמצא כי איום זה לא נלקח בעדיפות הראשונה בעקבות ריבוי האיומים השונים. בחיל האוויר העריכו כי תהיה התרעה על השמשה ומוכנות בקאים להמראה על ידי גורמי המודיעין (להק מודיעין אמור לספק את ההתרעה אך הוא נסמך בין היתר על מידע מודיעיני שהוא מקבל מאמ"ן).
בתחקיר צוין שלמסק"ר קשה מאוד לפקוע בבקאי. התחקיר עוד קובע כי להק המודיעין היה צריך לדעת על ההיערכות של חמאס בהקשר הבקאים. עוד ציינו בחיל האוויר כי זירת עזה הייתה בעדיפות שמינית אל מול זירות אחרות ב-7 באוקטובר.
חיל האוויר ניהל בסה"כ 14 מוקדי תחקיר שתורגמו ל- 741 עמודים ו-85 המלצות.
תגובת דובר צה"ל: בבוקר השבעה באוקטובר חדרו לארבעה יישובים בעוטף שישה מצנחי רחיפה אישיים, במקביל לחדירת אלפי מחבלי חמאס ומטח של אלפי רקטות. ללא מודיעין והיערכות מקדימה, חיל האוויר עם הכוחות על הקרקע לא הצליחו לסכל את המחבלים שהגיעו על גבי מצנחים אלו טרום נחיתתם.