El objetivo principal en la aviación militar es optimizar la preparación operativa, la capacidad de realizar las misiones de vuelo asignadas. Esta capacidad se ve influenciada por el tiempo de inactividad de las aeronaves debido al mantenimiento preventivo en intervalos de tiempo de vuelo prescritos. En la práctica, la planificación de vuelos incorpora el mantenimiento preventivo relativo a la aeronave en su conjunto, pero también a componentes específicos que están sujetos a restricciones individuales. Se han desarrollado modelos de optimización para abordar el problema asociado de planificación de vuelos y mantenimiento de aeronaves, pero ninguno de estos modelos aborda la planificación a nivel de componente mientras mantiene la coherencia con los resultados de planificación de la aeronave. Además, ningún modelo existente incorpora adecuadamente los principales componentes de la preparación operativa. Por último, los enfoques prácticos para este problema de planificación son reactivos. Para abordar estos problemas, este documento propone un modelo de programación lineal entera mixta que resuelve el problema de planificación de vuelos y mantenimiento de componentes utilizando programación de sustitución de componentes, mientras se alinea con la planificación general de vuelos y mantenimiento de la aeronave. De esta manera, se establece un enfoque proactivo e integrado. El modelo propuesto se ha aplicado a los datos de la flota de helicópteros CH47D Chinook de la Real Fuerza Aérea de los Países Bajos, con resultados que muestran mejoras sustanciales en los indicadores clave de rendimiento de preparación operativa, al tiempo que muestran fuertes reducciones en la variabilidad de la demanda de mantenimiento preventivo y los gastos financieros asociados.