Розглянуто напрями наукового обгрунтування оптимізації спеціальної фізичної підготовки курсантів льотного складу в період льотної підготовки. На основі моніторингу рівня професійно-важливих якостей, функціонального стану, психофізичної підготовленості курсантів проведено аналіз навчального процесу зі СФП курсантів льотних спеціальностей у період льотної підготовки, досліджено особливості сучасної організації льотного навчання курсантів. Теоретично обгрунтувано та розроблено модель педагогічного процесу СФП, яка сприяє створенню й реалізації педагогічних умов оптимізації організації льотного навчання курсантів. Експериментально перевірено ефективність розробленої моделі СФП курсантів льотних спеціальностей у період льотного навчання. Дослідно-експериментальною базою дослідження був льотний факультет Харківського університету Повітряних Сил імені І. Кожедуба (ХУПС). В експерименті взяло участь 247 респондентів - курсанти 1-4 курсів. Дослідження проведено впродовж 7 років. Установлено, що оптимізація педагогічного процесу залишається фактором, який інтенсифікує педагогічний процес, підвищує його результативність. Суть процесу оптимізації навчання під час спеціальної фізичної підготовки полягає у зміні самої організації навчання за рахунок введення технологізації в цей процес; у більш точному визначенні конкретних завдань в умовах реалізації практичної мети навчання; у здійсненні особистісно-діяльнісного підходу. Критерії оптимізації педагогічного процесу СФП військового авіаційного ВНЗ: мінімально достатній рівень організації педагогічної діяльності викладача фізичного виховання; мінімально достатній рівень знань курсантів, який забезпечує застосування навичок із фізичного виховання в інтересах професійно-практичної діяльності, але не нижче від задовільного відповідно до прийнятої шкали оцінювання; адекватний рівень фізичної підготовленості при не нижчому за добрий рівень льотної підготовки та високому рівні функціонального стану. Запропонована модель оптимізації спеціальної фізичної підготовки не вирішує проблеми організації льотної підготовки, але дозволяє мінімізувати несприятливий вплив умов льотного навчання (перерви в польотах, побутові незручності тощо), здатна забезпечити необхідний функціональний стан організму курсантів під час польотів та удосконалювати професійно значущі якості.