航空烈士公墓，最早建于1932年，是由当时国民政府军政部航空署，为纪念所属在北伐以及淞沪抗战中阵亡的空军飞行员而兴建的。1931年8月，航空署署长黄秉衡呈请在南京东郊的国民革命军阵亡将士公墓附近修建航空烈士公墓，当时总理陵园管理委员会考虑到紫金山南麓，难以辟出空地，便在紫金山的北麓王家湾附近辟出50亩地，作为航空公墓的墓地。
航空烈士公墓的原始设计方案由金陵大学建筑系的邱德孝教授设计。于1932年动工，总造价达2.6万元，由航空署改组的航空委员会和从社会募捐提供，蒋介石为此捐款3000元。经过几个月的紧张施工，于同年8月建成。
公墓的主要建筑由牌坊、东西庑、碑亭、祭堂、纪念亭、墓茔以及纪念塔等地面建筑构成。其中纪念塔为方形，在塔的顶端是一座雄鹰的雕像，象征着烈士不屈的英灵。在祭堂的后面以及两侧辟有三个墓区，设墓穴一百六十余个，每个墓穴前均刻有烈士简介。公墓建成后，首批入葬的是在淞沪抗战中牺牲的黄毓全、吴明辉以及在北伐战争中阵亡的空军飞行员三十余人。至1937年4月共葬了四十余人。之后，因时局紧张，在上海、南京保卫战中牺牲的烈士24人，合葬为一墓穴，其中有击落敌机11架的空军英雄刘粹刚等。
南京沦陷后，这座航空烈士公墓遭到破坏。其中纪念塔被毁弃，墓地许多建筑被拆毁，公墓几乎成为废墟。抗战胜利后，国民政府迁回南京，对航空烈士公墓进行了较大规模的修葺，重新修复了部分地面建筑，同时还征用二千余名日俘，整修了公墓附近的公路。
新建的抗日航空烈士纪念碑分主、附碑两部分。主碑高15米，用花岗石雕制成飞机机翼式样，一面中文，另一面英文，构成象征Victory（胜利）的“V”字型，顶部的题额镌刻着“抗日航空烈士纪念碑”九个大字，为张爱萍将军手书。在纪念碑的下方有四组浮雕，表现了中、美、苏空军将士奋勇杀敌的动人场面。附碑有30块，由独自的英烈碑组成，排列成弧形拱卫在纪念碑的后面，在这些高三米的黑色花岗岩石碑上，用中、俄、英三种文字，镌刻了自“一·二八”淞沪抗战至1945年9月间牺牲的3500名（当时只刻了3306名，有些需要核实后补刻）烈士的英名以及生平业绩。
在立柱的背面横额上有蒋介石题写的“精忠报国”四个字，立柱上分别还有他题写的挽联一副：英名万古传飞将；正气千秋壮园魂。碑亭内中央立有汉白玉墓碑一通，该碑高达2.45米，宽1.25米，厚0.18米，镌刻着1932年8月由原国民政府航空署署长黄秉衡书写的航空烈士公墓碑碑文。东西庑各有三间，当时是作为各地烈士灵柩运抵后安葬前的暂厝之所。祭堂也为三间，面积有144平方米。
在这座公墓内，安葬着中国烈士870名，美国烈士2197名，苏联烈士237名，韩国烈士2名，还有一些需要核实后再补充镌刻于墓碑上。由于公墓历经沧桑，屡遭破坏，有些烈士的遗骸已无法找寻，因此许多墓穴仅是空穴。然而，为国捐躯的烈士英灵，是会被后人永远敬仰的。无论那座墓穴里有无烈士的遗骸，人们来到这里凭吊和祭扫，为的是记住他们与世长存的精神！
如今航空烈士公墓，不仅是一处凭吊抗日烈士的墓地，同时也是中、美、苏人民在抗日战争中，共同浴血奋战的最好的历史见证。
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