У статті розглянуто основні чинники, що визначають умови операційного середовища, в якому діють Повітряні Сили Збройних Сил України. Проаналізовано сучасні сили та засоби повітряного нападу, засоби протиповітряної оборони, тенденції їх розвитку, застосування та впливу на операційне середовище. Розглянуто можливі сценарії застосування Повітряних Сил Збройних Сил України в умовах сучасного та майбутнього операційного середовища.Проведений аналіз основних чинників і умов, які визначатимуть майбутнє операційне середовище та ймовірні сценарії застосування Повітряні Сили Збройних Сил України, свідчить, що потрібно бути готовими до виконання нових “нетипових” завдань в таких нових формах дій, як багатодоменні операції (битви).Саме умови операційного середовища визначатимуть напрями розвитку форм дій і способів застосування Повітряних Сил Збройних Сил України. Зміна поглядів щодо застосування повітряних сил в сучасних операціях у відповідності до доктрин та стандартів країн НАТО вимагатиме об’єднання різнорідних сил та засобів усіх видів збройних сил в складну багатодоменну систему.Внутрішньовидова інтеграція окремих систем розвідки, управління та ураження Повітряних Сил в складну систему дозволить оперативно реагувати на зміни бойової обстановки, адаптувати (змінювати або уточнювати) завдання Повітряних Сил з випередженням противника у прийнятті рішень, а в подальшому – інтегрувати її в єдину складну систему видів Збройних Сил України.Тому вже сьогодні потрібно визначити шляхи реформування Повітряних Сил Збройних Сил України та напрями розробки та модернізації їх озброєння та військової техніки, орієнтовані на мережеве бойове застосування.Реалізація концепцій “бойові дії в єдиному інформаційному просторі” та “багатодоменна операція (битва)”, дозволить Повітряним Силам Збройних Сил України на якісно новому рівні вести спільні дії у складі об’єднаних угруповань різновидових, різнорідних сил.

Запропоновано методичний підхід до розв’язання математичної задачі синтезу раціональної програми розвитку системи озброєння та військової техніки (ОВТ) тактичної авіації (ТА), постановку якої здійснено у зворотній формі при виборі за критерій раціональності програми, досягнення заданого необхідного рівня спроможностей частинами і підрозділами тактичної авіації в межах заданого проміжку часу при мінімально потрібних обсягах фінансових витрат. Задачу синтезу програми зведено до канонічної форми пошуку умовного мінімуму цільової функції відомими методами багатокрокового програмування. Обґрунтовано введення додаткових обмежень, пов’язаних, по-перше, із можливостями серійного виготовлення нових літаків авіаційною промисловістю, по-друге, необхідністю закупівлі достатньої кількості літаків на кожному інтервалі періоду планування, для забезпечення освоєння нової техніки особовим складом та доведення частин і підрозділів тактичної авіації до заданого рівня бойової готовності.

Розглянуто основні можливі випадки нестачі бойової спроможності тактичної авіації Повітряних Сил Збройних Сил України на початку довгострокового періоду планування розвитку її системи озброєння та пов’язані з ними можливі варіанти обрання стратегій переоснащення авіаційних частин на нову бойову авіаційну техніку для ліквідації наявної нестачі. Названі варіанти стратегій пропонується звести у три основні групи, а саме стратегію сталого розвитку, коли необхідна спроможність досягається наприкінці періоду планування, стратегію постійної ліквідації нестачі спроможності вздовж всього періоду планування, та стратегію швидкої ліквідації нестачі спроможності за мінімально можливий час. Запропоновано формалізовані, із застосуванням методу бойових потенціалів, критерії раціональності програми розвитку системи озброєння тактичної авіації Повітряних Сил Збройних Сил України, за допомогою використання яких, на відміну від відомих методичних підходів, можливо здійснити синтез такої раціональної програми у зворотній постановці математичної задачі оптимізації.

Запропоновано удосконалену методику кількісного обґрунтування необхідного рівня бойових спроможностей Повітряних Сил Збройних Сил України з урахуванням динаміки кількісно-якісного складу повітряного противника на середньостроковій та довгостроковій перспективі розвитку його системи озброєння. Методика призначена для використання в системі довгострокового та середньострокового оборонного планування на основі спроможностей для обґрунтування програм та планів розвитку системи озброєння та військової техніки зенітних ракетних військ та тактичної авіації. На відміну від відомих методичних підходів, дана методика враховує вплив на зміну необхідного рівня спроможностей максимально можливих темпів постачання у війська повітряного противника новітнього озброєння та військової техніки, що обмежується не тільки факторами обсягів фінансування ним програм та планів розвитку своїх сил, а й максимальними виробничо-технологічними можливостями промисловості противника щодо темпів серійного виробництва новітніх високотехнологічних зразків. Це дозволяє більш ґрунтовно та адекватно визначати терміни своєчасного реагування державою на зростання воєнної загрози, визначати пріоритети та раціональніше розподіляти видатки за часом на потреби оборони. Методичною основою кількісного оцінювання можливого темпу серійного виробництва новітнього високотехнологічного озброєння та військової техніки повітряного противника є використання сукупності математичних моделей, що побудовані на обробці статистичної науково-технічної інформації світового рівня та являють собою формалізований зв'язок значення максимального можливого темпу серійного виробництва багатоцільових винищувачів від узагальнених показників їх бойових властивостей, а також залежності цих показників від ряду тактико-технічних характеристик, що визначають бойові властивості зразка щодо вирішення бойових завдань за призначенням. Необхідний рівень спроможностей пропонується визначати на основі використання методу бойових потенціалів, шляхом встановлення відповідності частки бойового потенціалу зенітних ракетних військ та тактичної авіації, що може бути реалізованою в кожному визначеному сценарії застосування повітряної компоненти об’єднаних сил по кожному оперативному (бойовому) завданню,  потрібному рівню нанесення противнику неприйнятного збитку. Результатом практичного застосування запропонованої методики є залежності кількісних оцінок рівня необхідних спроможностей від часу на всій глибині довгострокового оборонного планування.

В статті представлені результати оцінювання обсягів прогнозованих фінансових витрат на експлуатацію та підтримку альтернативних варіантів багатоцільових винищувачів по всій глибині довгострокового та середньострокового планування розвитку системи озброєння і військової техніки тактичної авіації Повітряних Сил Збройних Сил України, які за аналізом стану та прогнозом динаміки пропозицій на світовому ринку озброєнь можуть бути закупленими, або взятими в оренду, або отримані за лізингом. Проведене оцінювання прогнозованих обсягів фінансових витрат на експлуатацію та підтримку альтернативних варіантів багатоцільових літаків тактичної авіації, що вже були в експлуатації, ґрунтується на використанні розробленої методики оцінювання альтернативних варіантів типів багатоцільових тактичних літаків. Представлені прогнозні оцінки обсягів фінансових витрат на експлуатацію та підтримку багатоцільових літаків тактичної авіації, по-перше, враховують особливість типового розподілу вартості життєвого циклу бойової авіаційної техніки, що закуповується за імпортом, по основних його стадіях, по-друге, тенденцію щорічного зростання фінансових витрат на стадії експлуатації бойової авіаційної техніки, загальний термін експлуатації якої перевищує 15 років. Аналіз результатів прогнозних фінансових витрат на експлуатацію та підтримку тактичних літаків дозволив виявити тенденції зміни обсягів таких витрат в залежності від країни-виробника бойової авіаційної техніки.