サンダーバーズ(Thunderbirds)は、アメリカ合衆国空軍に所属するアクロバット(エアロバティック/曲技飛行)チームで、正式な部隊名は3600th Air Demonstration Team。
アメリカ空軍の非公式な曲技飛行チームであったスカイブレーサーズ(Skyblazers)を発展解消させたものとして1953年6月1日、発足。現在の本拠地はネリス（アメリカ合衆国ネバダ州）。運用中の航空機はF-16、白、青、赤のトリコロールカラーと機体下部に描かれたフェニックスのペイントが特徴的で、アメリカンスタイルと呼ばれる6機編隊でのアクロバット飛行を行う。
昔から、アメリカ海軍のアクロバット飛行チームブルーエンジェルスとライバル関係にあり、共に世界でも高レベルのアクロバット飛行能力を誇る。
近年ではF-16を使用して、ぎりぎりまで2機間の機体を近づけて飛行する、というものが多く披露されている。飛行中の両機間の距離は世界最短となり、ネバダ州で披露したこの飛行はギネスブックにも登録されている。
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初期からジェット戦闘機を使用して各地のショーを回っていた。初代の使用機はF-84であった。
サンダーバーズは1964年に1年間だけ、F-105 サンダーチーフを使用したことがあった。しかし、F-105の巨大な機体、高い翼面荷重はアクロバット飛行には不向きであった。また、1964年5月に事故を起こしたことから、再びF-100を使用機に戻した経緯がある。
F-100に次いで使用された機種はF-4 ファントムであった。しかし、F-4も機体が大きすぎてアクロバット飛行には不向きであった。こうしたことから、F-4もわずか4年間の使用でT-38に代わった。T-38はアメリカのアクロバット飛行チーム初の練習機（それまでは実戦機であった）となった。T-38はそれまで以上の機動力を見せつけた。
しかし、1982年1月に、T-38は一度に4機が墜落するという前代未聞の大事故を起こした。そうしたことから、T-38は使用打ち切りとなり、サンダーバーズ自体も活動停止の危機に陥った。しかし、1年後の1983年になんとか復帰し、機種はF-16 ファイティング・ファルコンに代わった。現在でもF-16は使用され続け、サンダーバーズの歴代使用機の中でも長老機となっている。F-16は今後もしばらくの間、サンダーバーズの使用機として活躍することになる。
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