Główna część ekspozycji plenerowej to przede wszystkim historia Zimnej Wojny – statki powietrzne należące do krajów NATO i Układu Warszawskiego, które w każdej chwili mogły walczyć przeciwko sobie, również z użyciem broni jądrowej.
Na placu przed hangarem głównym stoją samoloty użytkowane przez państwa NATO. Canadair CF-104 Starfighter, licencyjna wersja amerykańskiego samolotu myśliwsko-bombowego Lockheed F-104G Starfighter. Ten myśliwiec, przekraczający dwukrotną prędkość dźwięku, o bardzo krótkich skrzydłach z ujemnym wzniosem, skonstruowany w latach 50. przez Clarence „Kelly” Johnsona wszedł do produkcji licencyjnej w Kanadzie, Niemczech Zachodnich, Holandii, Belgii, Włoszech i Japonii i na początku lat 60. stał się podstawowym samolotem bojowym państw NATO. Był to samolot skomplikowany technicznie i trudny w pilotażu i z tego względu maszyny te często ulegały katastrofom. Nasz egzemplarz był używany przez siły powietrzne Kanady, a następnie Danii i w barwach tego kraju można go teraz oglądać.
Po obu stronach Starfightera stoją dwa samoloty bojowe, przekazane przez Królewskie Szwedzkie Siły Powietrzne. Pierwszy z nich to SAAB J 35J Draken ( czyli po polsku smok), skonstruowany w latach 50. myśliwiec ze skrzydłami w układzie podwójnej delty, osiągający ponad dwukrotną prędkość dźwięku. Szwecja jako kraj neutralny postawiła na produkcję własnych samolotów bojowych, które również eksportuje.
Przy prawym skrzydle Starfightera stoi znacznie większy SAAB AJSF 37 Viggen. Viggen czyli po polsku Grom to naddźwiękowy samolot bojowy, produkowany w wersji myśliwsko-bombowej, myśliwskiej, rozpoznawczej i rozpoznania morskiego. AJSF 37 to wersja rozpoznawcza, wyposażona w sześć aparatów fotograficznych w przodzie kadłuba, wykonujących zdjęcia ziemi z różnych wysokości. W latach 70. i 80. samoloty te często fotografowały polskie wybrzeże z międzynarodowej przestrzeni powietrznej nad Bałtykiem, spotykając się z polskimi myśliwcami, startującymi na ich przechwycenie. Viggen jest przystosowany do operowania z lądowisk polowych, jakimi są w Szwecji odcinki dróg publicznych. Dzięki dużej powierzchni nośnej oraz odwracaczowi ciągu ma krótki start i lądowanie, a statecznik pionowy jest składany, by samolot mieścił się pod wiaduktami. Oba szwedzkie samoloty przyleciały do Krakowa o własnych siłach i z lotniska w Balicach zostały przywiezione do Muzeum.
W narożniku pod ścianą hangaru stoi poddźwiękowy samolot szturmowy Republic F-84F Thunderstreak, skonstruowany na początku lat 50. w Stanach Zjednoczonych jako następca samolotu F-84 Thunderjet. Wyprodukowano ich ponad 2000. Weszły do wyposażenia Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych i większości krajów NATO, takich jak Republika Federalna Niemiec, Holandia, Belgia, Włochy, Francja, Norwegia, Dania, Grecja i Turcja. Francuskie Thunderstreaki zostały użyte bojowo podczas kryzysu sueskiego w 1956 r. Był to jeden z głównych potencjalnych przeciwników lotnictwa polskiego i innych krajów Układu Warszawskiego w zimnowojennej konfrontacji. Jego następcą w krajach NATO był Lockheed F-104 Starfighter. Prezentowany egzemplarz należał do lotnictwa belgijskiego.
Naprzeciw Thunderstreaka, przy przeciwległym narożniku hangaru stoi francuski samolot myśliwsko-bombowy Dassault Mystere IVA, skonstruowany w latach 50. Takie samoloty były używane przez lotnictwo Francji, Izraela i Indii. Francuskie i izraelskie Mystere’y zostały użyte bojowo podczas kryzysu sueskiego w 1956 r. Samoloty izraelskie staczały nieraz walki z myśliwcami egipskimi w latach 60. i zostały użyte do zadań szturmowych podczas wojny sześciodniowej w czerwcu 1967 r. Maszyny indyjskie wykonywały zadania szturmowe podczas konfliktów z Pakistanem w 1965 i 1971 r.
Po drugiej stronie drogi stoi kolejna francuska konstrukcja, następca Mystere’a – naddźwiękowy samolot uderzeniowy Dassault Mirage V ze skrzydłem delta, również w barwach belgijskich. Mirage V to wersja myśliwca Mirage III, przeznaczona do atakowania celów naziemnych, opracowana na zlecenie Izraela, ale nie dostarczona po nałożeniu na Izrael sankcji po wojnie sześciodniowej w 1967 r. Samoloty te były eksportowane do wielu krajów i produkowane na licencji w Belgii. Dalej stoi SEPECAT Jaguar GR.1, dwusilnikowy brytyjsko-francuski samolot szturmowy, zdolny do przenoszenia broni jądrowej skonstruowany w latach 60. W czasach Zimnej Wojny Jaguary RAF-u, stacjonujące w Wielkiej Brytanii i w RFN w bazach Brüggen i Laarbruch miały odegrać istotną rolę w odparciu ewentualnego ataku wojsk Układu Warszawskiego na kraje NATO. Zostały użyte bojowo w wojnach w Zatoce Perskiej i w byłej Jugosławii. Poza Francją i Wielką Brytanią Jaguary były eksploatowane przez siły powietrzne Ekwadoru, Omanu i Nigerii, nadal są użytkowane przez siły powietrzne Indii. Nasz egzemplarz, o numerze seryjnym XX730 służył w 6 Dywizjonie RAF, stacjonującym w Coltishall.
Obok Jaguara stoi jeden z najbardziej niezwykłych samolotów w Muzeum – British Aerospace Harrier GR.3. To samolot szturmowy pionowego startu i lądowania, skonstruowany w Wielkiej Brytanii w latach 60. Opracowano wersje dla Royal Air Force, operujące z baz lądowych i dla Fleet Air Arm, czyli lotnictwa morskiego, operujące z pokładów lotniskowców. Ich udanym debiutem bojowym była wojna o Falklandy między Wielką Brytanią i Argentyną w 1982 r. Stacjonujące w RFN Harriery GR.3 RAF-u również miały zostać użyte do odparcia ewentualnej inwazji sił Układu Warszawskiego na Europę Zachodnią, przede wszystkim zwalczając czołgi. Planowano, że w przypadku zniszczenia baz stałych będą operować z lądowisk polowych, którymi miały być parkingi przy centrach handlowych. Egzemplarz muzealny o numerze seryjnym XW919 należał do 4 Dywizjonu RAF, stacjonującego w Gütersloh w RFN, a następnie został użyty bojowo w wojnie o Falklandy, podczas której został uszkodzony ogniem argentyńskiej artylerii przeciwlotniczej.
Po drugiej stronie drogi kołowania stoją dwa największe samoloty w zbiorach – pasażerski Tupolew Tu-134A i transportowy Antonow An-26. Tu-134 był pierwszym samolotem pasażerskim z napędem turboodrzutowym we flocie PLL LOT, wprowadzonym do eksploatacji w 1968 r. Zmodernizowana wersja Tu-134A, zabierająca 76 pasażerów, została wprowadzona w 1973 r. LOT posiadał 8 takich samolotów. Obsługiwały bliskie trasy zagraniczne do 1994 r.
An-26 był podstawowym samolotem transportowym lotnictwa polskiego. Jest to górnopłat napędzany dwoma silnikami turbośmigłowymi, opracowany w biurze konstrukcyjnym Antonowa w ZSRR w oparciu o konstrukcję samolotu pasażerskiego An-24. Prototyp oblatano w 1969 r. Samolot mógł zabrać 5500 kg ładunku, 30 skoczków spadochronowych lub 24 nosze. Załoga składała się z 2 pilotów, nawigatora, mechanika pokładowego i radiooperatora. Z tyłu kadłuba znajduje się otwierana rampa opuszczana do załadunku i zrzutów. Możliwe było przewożenie pojazdów, np. samochodów terenowych UAZ. W 1972 r. polskie lotnictwo wojskowe zakupiło 12 samolotów An-26. Były eksploatowane przez 13. Pułk, a następnie 13. Eskadrę Lotnictwa Transportowego w Krakowie-Balicach do początku 2009 r. Wykorzystywano je do zrzutu skoczków spadochronowych i zadań transportowych. Samoloty te zaopatrywały kontyngenty polskich wojsk za granicą, brały udział w misjach humanitarnych oraz Akcji Serce czyli transporcie organów do przeszczepów.
Za samolotami transportowymi znajduje się kolekcja śmigłowców, używanych przez polskie lotnictwo wojskowe. Obok siebie stoją cztery śmigłowce Mi-2. Mi-2 to skonstruowany w ZSRR lekki śmigłowiec wielozadaniowy, napędzany dwoma silnikami turbowałowymi. Śmigłowce te były produkowane w wielu wersjach w zakładach WSK PZL Świdnik. Do chwili obecnej są wykorzystywane w lotnictwie wojskowym i cywilnym. Egzemplarz z dwoma rurami po bokach to wersja do rozpoznania skażeń chemicznych i stawiania zasłon dymnych.
Większy śmigłowiec obok Mi-2 to Mi-4ME. Mi-4 to śmigłowiec transportowy, skonstruowany w ZSRR na początku lat 50., napędzany silnikiem gwiazdowym ASz-82. Prezentowana wersja, wyposażona w radar do obserwacji powierzchni morza, magnetometr i wyrzutnię bomb głębinowych służyła do zwalczania okrętów podwodnych. Naprzeciw hangaru mieszczącego ekspozycję „Skrzydła Wielkiej Wojny” stoi samolot TS-11 Iskra bis B w barwach 61. Lotniczego Pułku Szkolno-Bojowego z Białej Podlaskiej.
Po drugiej stronie pagórka, kryjącego niemiecki schron przeciwlotniczy z czasów II wojny światowej stoi samolot Iljuszyn Ił-14. To dwusilnikowa maszyna pasażerska, skonstruowana w Związku Radzieckim na początku lat 50. Samoloty te były eksploatowane przez Polskie Linie Lotnicze LOT od połowy lat 50. do połowy lat 70., głównie do obsługi tras krajowych. Były też używane w lotnictwie wojskowym do zadań transportowych, w tym zrzucania skoczków spadochronowych i przewożenia najważniejszych osób w państwie. Muzealny egzemplarz, o numerze bocznym 3078, wyprodukowany w NRD to wersja salonka, przeznaczona do przewozów rządowych. Latał nim m. in. pierwszy sekretarz KC PZPR Władysław Gomułka.
Na prawo od Iła-14, po drugiej stronie drogi kołowania, naprzeciwko hangaru stoi jego następca – odrzutowy samolot dyspozycyjny Jakowlew Jak-40 w wersji salonka. Samoloty te trafiły do Polski na początku lat 70. i były wykorzystywane do przewożenia najważniejszych osób państwie do 2011 r. Służyły też do holowania celów powietrznych. Polskie Linie Lotnicze LOT okresowo czarterowały te samoloty z wojska to obsługi tras o małym obłożeniu. Ze względu na charakterystyczny dźwięk silnika Jak-40 był nazywany „latającym gwizdkiem”.
Obok Jaka stoją dwa samoloty Iljuszyn Ił-28 – dwusilnikowe bombowce z napędem odrzutowym, skonstruowane w ZSRR pod koniec lat 40. Były one użytkowane przez polskie lotnictwo wojskowe od 1952 do 1977 r. Pierwszy z samolotów, z numerem S3 to wersja szkolna, w której przednią kabinę zajmuje instruktor. Drugi, z numerem 72 to egzemplarz wersji rozpoznawczej Ił-28R. Za nimi stoi radziecki śmigłowiec szturmowo-desantowy Mil Mi-24W w barwach węgierskich. Mi-24, używany również przez polskie lotnictwo od ponad 40 lat, to najbardziej rozpowszechniony śmigłowiec bojowy na świecie. Śmigłowce takie jak ten były wykorzystywane w wielu konfliktach zbrojnych np. w Afganistanie, wojnie iracko-irańskiej, wojnach w Zatoce Perskiej i w Czeczenii oraz Ukrainie. Również polskie Mi-24 wykonywały loty nad Irakiem i Afganistanem.
Obok Iła-14 można zobaczyć naprawdę egzotyczne eksponaty – amerykańskie samoloty bojowe z czasów wojny w Wietnamie. Po drugiej stronie alejki, przy prawym skrzydle Iła stoją samoloty Cessna A-37 Dragonfly i Northrop F-5E Tiger. Cessna A-37 Dragonfly to lekki dwusilnikowy samolot szturmowy, opracowany na bazie samolotu szkolnego Cessna T-37 Tweet. Samoloty te służyły przede wszystkim do zwalczania ugrupowań partyzanckich. F-5E Tiger to lekki, naddźwiękowy samolot myśliwsko-szturmowy. Oba te samoloty zostały dostarczone przez Amerykanów Republice Wietnamu, czyli Wietnamowi Południowemu i noszą oznakowania tego nieistniejącego już kraju. Po upadku Wietnamu Południowego w 1975 r. zostały zdobyte przez komunistów z północy i wysłane do Polski do badań technicznych w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Badano tam możliwość zamontowania w nich uzbrojenia produkcji radzieckiej. W 1992 r. oba samoloty trafiły do zbiorów Muzeum.
Za ogonem Iła-14 stoi jeden z najciekawszych eksponatów w zbiorach Muzeum – amerykański naddźwiękowy samolot uderzeniowy Republic F-105 Thunderchief. Powstał on pod koniec lat 50. z przeznaczeniem do przenoszenia przede wszystkim taktycznej broni jądrowej, chociaż mógł też przenosić duży ładunek uzbrojenia konwencjonalnego. Jest to największy jednosilnikowy, jednomiejscowy samolot bojowy, jaki zbudowano. Na początku lat 60. samoloty te stacjonowały oprócz Stanów Zjednoczonych w bazach amerykańskich w RFN – w Bitburgu i Spangdahlem oraz na Okinawie i w Japonii, skąd w przypadku wybuchu wojny miały wykonywać ataki jądrowe na cele w Europie Wschodniej, ZSRR i Chinach. Po wybuchu wojny w Wietnamie większość tych samolotów przebazowano do baz Korat i Takhli w Tajlandii, skąd wykonywały naloty bombowe na cele w Wietnamie Północnym i Laosie. Samoloty F-105 wykonały 75% wszystkich nalotów bombowych na Wietnam Północny, ponosząc ciężkie straty od bardzo silnej wietnamskiej obrony przeciwlotniczej. Najbardziej znaną i udaną akcją bojową Thunderchiefów było zbombardowanie 11 sierpnia 1967 r. mostu Paula Doumera w Hanoi, przez który przechodziła strategiczna linia kolejowa, którą transportowano zaopatrzenie dla armii północnowietnamskiej z portu w Hajfongu w głąb kraju. Pilotom F-105 udało się też zestrzelić 27 wietnamskich myśliwców.
Prezentowany egzemplarz, o numerze seryjnym 59-1822 należał do 44 Taktycznego Dywizjonu Myśliwskiego, wchodzącego w skład 355 Taktycznego Skrzydła Myśliwskiego, stacjonującego w Takhli. W 1970 r. latał nim pilot amerykański polskiego pochodzenia, major Donald Kutyna, późniejszy dowódca NORAD czyli obrony przeciwlotniczej i przeciwrakietowej Ameryki Północnej. Dla podkreślenia swoich polskich korzeni nazwał go „Polish Glider”, czyli „Polski Szybowiec”.
Pod ścianą hangaru głównego stoją trzy lekkie samoloty. Dwa z nich – jednosilnikowy górnopłat Aero L-60 Brigadyr i dwusilnikowy Aero 145 produkcji czechosłowackiej były przez wiele lat używane w Polsce przez lotnictwo sanitarne. Trzeci samolot w tym rzędzie to PZL M-20 Mewa, licencyjna wersja amerykańskiego Pipera PA-34 Seneca II, produkowana w zakładach PZL Mielec. Samoloty te również służyły w lotnictwie sanitarnym i są wciąż używane jako powietrzne taksówki oraz do szkolenia przyszłych pilotów komunikacyjnych.
Wzdłuż drogi wiodącej do gmachu głównego stoją samoloty służące do szkolenia pilotów wojskowych. Pierwszy z nich to turbośmigłowy PZL-130 Orlik TC-1, wyprodukowany w zakładach PZL Okęcie. Samoloty te, zmodernizowane do standardu TC-II, z nowocześniejszym silnikiem i wyposażeniem elektronicznym są używane do szkolenia pilotów przed przejściem na samolot odrzutowy, latają też w zespole akrobacyjnym Orlik. Obok stoi dwusilnikowa PZL M93 Iryda – samolot, który miał być następcą Iskry, rozwijany przez ponad 20 lat, jednak nie wprowadzony do eksploatacji. Kolejny samolot to czechosłowacki Aero L-29 Delfin, z którym Iskra przegrała konkurs na samolot szkolny dla Układu Warszawskiego. Delfiny były użytkowane przez wszystkie państwa komunistyczne, łącznie z ZSRR i wiele krajów Trzeciego Świata.
Kolejny samolot to francuski dwusilnikowy Fouga CM.170 Magister, skonstruowany na początku lat 50. Był to pierwszy masowo produkowany odrzutowy samolot szkolny. Ma charakterystyczne usterzenie motylkowe w kształcie litery V, będące wynalazkiem polskiego konstruktora, inżyniera Jerzego Rudlickiego z początku lat 30. Samoloty te były poza Francją produkowane na licencji w RFN, Finlandii i Izraelu. Były wykorzystywane w wielu krajach do szkolenia, a także jako lekkie maszyny szturmowe, m. in. w wojnie w Kongu w 1961 r. i Wojnie Sześciodniowej w 1967 r. Latały też w zespole akrobacyjnym Francuskich Sił Powietrznych „Patrouille de France”. Naprzeciw Fougi Magister stoją dwa samoloty MiG-21. Pierwszy to dwumiejscowa wersja szkolno-bojowa MiG-21UM w malowaniu „śnieżnej pantery”. Drugi to myśliwski MiG-21MF dowódcy 10. Pułku Lotnictwa Myśliwskiego w Łasku , majora Dariusza Packa, w okolicznościowym złotym malowaniu.
Po obu stronach alejki przed gmachem głównym stoją trzy śmigłowce. Po lewej stronie stoi Mi-8 w wersji salon. Był on użytkowany przez 36. Specjalny Pułk Lotnictwa Transportowego i służył do przewożenia najważniejszych osób w państwie. Dwukrotnie, w 1983 r. i 1997 r. podróżował nim papież Jan Paweł II podczas swoich pielgrzymek do Polski. Jego wnętrze jest udostępniane zwiedzającym.
Naprzeciw „papieskiego Mi-8” stoi niemal identyczny egzemplarz o znakach rejestracyjnych SN-40XP, użytkowany najpierw przez 103. Pułk Lotniczy Nadwiślańskich Jednostek Wojskowych MSW, a następnie przez lotnictwo Policji. Tuż obok stoi policyjny śmigłowiec PZL Kania. Jest to polska konstrukcja, opracowana pod koniec lat 70. na bazie śmigłowca Mi-2, z amerykańskimi silnikami i awioniką, przeznaczona do sprzedaży do krajów zachodnich. W Polsce śmigłowce te były użytkowane przez lotnictwo policji i nadal są użytkowane przez lotnictwo Straży Granicznej. Nasz egzemplarz służył najpierw w sekcji lotnictwa policyjnego w Poznaniu, a następnie w Krakowie, a więc stacjonował na terenie Muzeum. Po wycofaniu z eksploatacji stał się eksponatem.
