У статті детально характеризується і обґрунтовується вибір конкретного виду експерименту та власного комплексу критеріїв, показників і рівнів при дослідженні фахової готовності до бойових польотів майбутніх льотчиків тактичної авіації на базі українського вищого військового навчального закладу. Подібне дослідження, що є частиною авторської докторської дисертаційної роботи, проводиться в Україні вперше, тому вибір вказаних методологічних складових експерименту є критично важливим для його успіху. Враховуючи значний внесок вітчизняної тактичної авіації у перемогу України над чисельно і технічно переважаючим російським агресором, педагогічний аспект дослідження формування фахової готовності військових льотчиків на базі єдиного в нашій державі профільного вищого військового навчального закладу, Харківського національного університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, бачиться вельми актуальним і потрібним. Із сучасного арсеналу методологічних засобів, автор обрав для проведення педагогічний формувальний, природний, частково змодельований, реальний та багатофакторний вид експерименту, який з огляду на наукознавчу теорію найбільш оптимально враховує всі необхідні умови і положення предмету дослідження. Також спеціально для цього розроблено відповідний комплекс критеріїв, показників і рівнів до кожної складової (компонента) фахової готовності до бойових польотів курсантів-військових льотчиків. Він включає: інтелектуальний критерій (когнітивний компонент), що містить гносеологічні, евристичні й організаційні показники; праксеологічний критерій (операційний компонент), до якого включені показники, пов’язані з безпосереднім виконанням бойових польотів; аксіологічний критерій (мотиваційно-вольовий компонент), який складається з мотиваційного і вольового показників; фізичний критерій (фізичний компонент) містить розвинуті загальні фізичні функціональні показники та сформовані спеціальні фізичні фахово орієнтовані показники; психофізіологічний критерій (психофізіологічний компонент), що складається із спеціальних показників. З метою уніфікації оцінки до кожного компонента розроблено три рівні – високий, достатній і недостатній.