Родился 9 (22, 23) января 1912 года в городе Нижний Тагил Свердловской области (Россия) в семье рабочего. Русский. Окончил 7 классов. Работал в службе пути железной дороги, затем слесарем в вагонном участке депо станции Нижний Тагил, окончил школу ФЗО.
В РККА с 1 февраля 1930 года.
Окончил 7-ю Сталинградскую военную авиационную школу лётчиков в 1933 году.
С декабря 1933 года служил в авиационной части младшим и старшим летчиком.
В 1935 году в звании лейтенанта был командиром звена 107-й истребительной авиационной эскадрильи 83-й истребительной авиационной бригады Белорусского военного округа.
Участвовал в национально-освободительной войне в Испании с ноября 1936 года по 6 февраля 1937 года в качестве командира звена, а затем командира отряда истребителей И-16.
Имел псевдоним «Гарсия».
«…Летчик республиканской авиации лейтенант Гарсия так описывает боевой эпизод, в котором им был сбит фашистский разведывательный самолет:
«День был ясный с высокослоистой облачностью. В 2 часа 30 минут дня, после обеда, который происходил тут же около самолетов, мы увидели над своим аэродромом на высоте 4.000-4.500 метров разведчика и по его силуэту определили, что это «Хейнкель-70» (разведчик, он же двухместный истребитель).
В течение восьми минут в воздух по своей инициативе поднялись два наших истребителя. Взлетевшие самолеты потеряли разведчика из виду и уже не нашли его. После этого он появлялся еще шесть раз, но ни разу истребители не могли его поймать. Разведчик очень умело уходил в сторону солнца или в облачность.
По расспросам техников и летчиков я тщательно изучил маневр его ухода. Однажды выдался хороший день. Его портила лишь облачность: облака были на высоте 600-800 метров около гор и до 4.000-5.000 метров над открытой местностью. Я решил сидеть в самолете с 12 до 4 часов дня, ибо разведчик, безусловно, должен был появиться. Расчет оказался правильным. В 3 часа 10 минут мы увидели, что он летит со стороны Гвадалахары на высоте 4.000-4.5000 метров под облаками.
Взлетев на высоту 400-500 метров, я посмотрел вперед. Разведчик летел обратно, успев сделать виражи над аэродромом. Не спуская с него глаз, я развернулся за ним и начал набирать высоту. Когда я набрал 3.500 метров, разведчик ушел в облачность, имея небольшой крен вправо. Я решил идти за ним тоже с небольшим креном. Когда я прошел облачность, его не оказалось. Выше был еще один слой, который я также пробил, но и здесь противника не было. Пробив, наконец, третий слой облачности и не обнаружив разведчика, я решил немедленно идти обратно. Но когда я проходил через верхний слой облачности, то увидел слева от себя полосу разреженного воздуха от прохода самолета. Решив, что это мог быть только разведчик, я сделал боевой разворот, чтобы его нагнать. Сейчас же после разворота я увидел его метрах в 200 впереди себя.
Я перешел в атаку сверху и сзади. По мне был открыт огонь: я, в свою очередь, прикрывшись мотором, выпустил по противнику несколько очередей. Затем перешел под разведчика, откуда с близкой дистанции снова открыл огонь. После четырех атак огонь летнаба с разведчика прекратился. После пятой моей атаки самолет начал пикировать и, загоревшись, упал на землю. С тех пор самолеты-разведчики фашистов больше не появлялись над нашим аэродромом…»
(Из газеты «Красная Звезда», 9 мая 1938 года)
Всего в Испании произвел около 90 боевых вылетов, сбил 7 самолетов (5 лично и 2 в составе звена).
По другим данным лично сбил 3 самолета, в том числе 2 бомбардировщика Ю-52 в одном бою под Мадридом.
После возвращения из Испании получил звание майора и был назначен командиром эскадрильи.
В начале 1938 года присвоено воинское звание «полковник».
С начала 1938 года командовал авиационной бригадой.
С октября 1938 года был заместителем командующего ВВС Забайкальского военного округа.
Участвовал в боях с японцами в районе реки Халхин-Гол в 1939 году, был заместителем командующего ВВС 2-й Особой Краснознаменной Дальневосточной воздушной армии.
С конца 1939 года учился на особых курсах усовершенствования высшего командного состава при Военной академии Генштаба.
Участвовал в советско-финляндской войне.
После окончания курсов получил звание комбрига, и его назначили заместителем командующего ВВС Одесского военного округа.
4 июня 1940 года ему было присвоено воинское звание «генерал-майор авиации».
С 8 августа 1940 года командовал 9-й смешанной авиационной дивизией.
В 1941 году окончил Военную академию Генштаба.
Участвовал в Великой Отечественной войне с 22 июня 1941 года.
Воевал на Западном фронте, в первый же день его дивизия была почти полностью уничтожена (из 409 самолетов было потеряно 347) и поэтому была вскоре расформирована. Виновником этого был признан командир дивизии.
8 июля 1941 года он был арестован и 28 июля осужден трибуналом.
Расстрелян 16 октября 1941 года в Москве. Место вероятного захоронения - поселок Бутово, либо совхоз «Коммунарка» ближнего Подмосковья (Россия).
Реабилитирован посмертно 5 августа 1958 года.
Список известных воздушных побед С. А. Черных:
13.11.1936 1 Хе-51* Мадрид лично
15.11.1936 1 Фиат-32 Мадрид лично
05.12.1936 1 Фиат-32** Мадрид лично
13.12.1936 1 Хе-70 Алькала де Энарес лично
16.12.1936 1/3 Ю-52*** Мадрид в составе звена
03.01.1937 1/3 Савойя-81**** Мадрид в составе звена
07.01.1937 1 Хе-70 Алькала де Энарес лично
31 декабря 1936 года за мужество и героизм Сергею Александровичу Черных было присвоено звание Героя Советского Союза («Золотая Звезда» № 21).
Награжден орденом Ленина***** (31.12.1936), орденом Красной Звезды****** (25.05.1936).
Примечания:
* Погибший немецкий летчик лейтенант Оскар Хенрици был посмертно награжден Золотым крестом с бриллиантами за Испанию.
** Итальянский летчик капитан Антонио Ларсимонт Пергамени был сбит, но остался жив.
*** Судя по всему, это был не Ю-52, а «Драгон» майора Хуана Антонио Ансальдо, который с подбитым мотором приземлился на аэродром Ласарте.
**** Капитан Хоакин Тассо Изгуэрдо и пять других членов экипажа франкистского бомбардировщика погибли.
***** Орден имел порядковый № 3295.
****** Орден имел порядковый № 1015.