空中加油机（Aerial Tanker），是给飞行中的飞机补加燃料的飞机，多由大型运输机或者战略轰炸机经过改装而成。

1923年8月27日，在美国加利福尼亚州的圣迭戈湾上空，DH-4M型加油飞机开启航空史上首次成功的空中加油演练。在20世纪40年代，英国发展出插头锥套式加油设备，标志着空中加油技术的实用化发展。1950年，波音公司研发了“伸缩套管”加油装置，也称为“波音探管”。20世纪80年代，中原地区起步进行了空中加油机和受油机的研制工作。经过30多年的努力，中国已掌握了软式空中加油技术。海湾战争期间，美国空军制定了“C +40 天”的加油机部署计划。科索沃战争中，美国军队共提供112 架现役和63架后备部队加油机。空中加油机作用可使受油机增大航程，延长续航时间，增加有效载重，可以提高舰载航空兵的作战能力。空中加油机的加油设备多数都装在机身尾部，少数装在机翼下面的吊舱内，由飞行员或加油员操纵。加油设备主要包括插头锥套式和伸缩管式2种类型。

空中加油机的代表型号有美国KC一135空中加油机、美国KC一10空中加油机、俄罗斯伊尔一78空中加油机等，截止2022年，全世界共有约1000架空中加油机，大多由美、俄、英3国生产。

早在世界上第一架固定翼航空器问世之初，就有人提出通过空中加油的方式来延长航空器的滞空时间或减少航空器的内载油量以便于起飞。1917年，俄罗斯海军飞行员亚历山大·塞维尔斯基首次提出了空中加油的概念。随着十月革命的爆发，他移居美国，并在那里为自己的空中加油技术申请专利。

1921年11月12日，在美国举行的一次航空特技表演中，名叫Wesley May（威利斯·梅）的个体执行者携带着5美国加仑（1美国加仑=3.785升）的燃油，从一架飞机的机翼上跳到另一架飞机的机翼上，成功完成了世界上第一次空中加油。

1923年8月27日，在美国加利福尼亚州的圣迭戈湾上空，发生了一次历史性的事件。两架飞机在空中编队飞行，其中一架DH-4M型加油飞机从上方垂下一根长约10多米的软管。另一架飞机内有一名人站在后座舱，他伸手抓住摇摆的软管，将其连接至自己飞机的油箱上。在接下来的37小时飞行中，共进行了687加仑的汽油和38加仑的润滑油加注。这次事件被记录为航空史上首次成功的空中加油演练。

在20世纪30年代，空中加油技术经历了一定的发展。美国、苏联等国家都取得了进展，并研制出了相应的机载空中加油设备。第二次世界大战期间，这项技术开始在实战中得到运用。盟军的许多战略轰炸机利用在大西洋上空进行的空中加油，实现了对德国本土的远程打击。在20世纪40年代，英国根据已有的软管式空中加油技术，进一步发展出插头锥套式加油设备。这些创新标志着空中加油技术的实用化发展。当时主要是给航程很远的战略轰炸机加油。后来才逐渐发展到在空中给其他飞机加油。

在1950年，波音公司研发了“伸缩套管”加油装置，也称为“波音探管”。美国很快将这项技术应用于KB-29P飞机上，实现了硬式伸缩套管的空中加油。为了区分这两种加油技术，人们通常将软管锥套加油装置称为“软式加油”，将伸缩套管加油装置称为“硬式加油”。在20世纪50年代初期，美国进行了对具备硬式输油能力的KC-135空中加油机加油机的研制，该机于1956年8月首飞。为了提升加油能力，美国军队于1978年开始研制KC-10加油机加油飞机，它具备加油和接受油料的能力，同时拥有更大的油料载量。该型号飞机于1980年7月首飞。20世纪80年代初，美国研制了新型的KC-10A空中加油机，机上装有伸缩管加油设备，主管长8米，套管长6米多，全长14米，总载油量16.1万千克，可同时给3架飞机进行加油，该机在海湾战争中发挥了重要作用。

自进入21世纪以来，为了替代服役逾60年的KC-135加油机，美军开始着手研发KC-46新一代加油机，并于2014年12月成功进行了首次飞行。2004年，首架具有空中加油能力的空中客车A310多功能运 输加油机(MRTT)在德国德累斯顿亮相。德国空军的A310多功能运 输加油机是当时世界上最先进的空中加油机。

2006年8月30日，在美国加州的爱德华兹空军基地，首次全自主空中加油飞行试验成功完成。试验是在一架经过改装的F/A-18试验机上进行的。试验中，当受油机进入距离加油机3200米的范围后，加油机上的自主加油系统开始向受油机传输自己的方位和速度数据信息。2015年，X47—B无人机首次实现空中加油，美军曾将这一技术誉为“颠覆性进步”。

2018年9月印度空军成功完成首次空中加油测试，一架加油机当天在6000米高空为一架战机加满燃料。2019年9月，据英国《简氏防务周刊》网站报道，空中客车公司的A400M加油机进行了与直升机进行加油对接的首次测试。在进行了4次试飞后，一架A400M加油机与一架空中客车公司的H225M直升机在法国南部上空进行了51次“干”（没有燃油通过的）接触。这些接触动作发生在高度介于1000英尺至1万英尺之间，以低至105节的速度（1节等于1.852公里/时）完成。

截至2020年，美国现役的加油机包括520架艾森豪威尔时代的KC-135空中加油机喷气飞机、59架里根时代的KC-10喷气飞机，以及20架新一代的KC-46喷气飞机。2021年6月，美国海军航空系统司令部和波音公司共同宣布，MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机的T-1原型试验机成功地对一架F/A-18F“超级大黄蜂”舰载战斗机进行了空中加油试验。这标志着航空史上首次无人机成功对有人机实施空中加油。

在20世纪80年代，中国起步进行了空中加油机和受油机的研制工作。经过30多年的努力，中国已掌握了软式空中加油技术。然而，进入21世纪后，随着中国空军战略转型朝向“攻防-体化”的加速发展，软式空中加油系统的一些缺点逐渐显露出来。为适应现代化战争需求，中国开始进行硬式空中加油技术的研发。

随着航空工业技术的快速发展，特别是大型运输机（代表为运-20）和大型客机（代表为C919）的研制成功，为发展硬式空中加油机提供了物质条件。2018年4月28日，中国首次公布了运-20空中加油机及其硬式空中加油技术的研制细节，标志着硬式空中加油已成为中国未来空军发展的重要方向。

在2022年的空军航空开放活动暨长春航空展中，中国空军首次公开了一张三机同框照片，显示了运油-20加油机同时给歼-20和歼-16进行空中加油的场景。这次展示表明，无论是新一代隐形飞机还是三代改进型飞机都能够进行空中加油。此外，也展示了运油-20具备同时给不同型号飞机进行空中加油的能力，能够在一次加油任务中为一个编队提供续航服务。

美国是世界上拥有加油机最多的国家，主要型号 有：KC-135空中加油机E“同温层油船” 空中加油机。美国作为全球最大的空中加油机拥有国之一，得益于其发达的中国航空工业集团有限公司，能够选择一些性能优异的客机作为加油机平台。民航客机在续航性能、舒适性和经济性方面表现出色，因此非常适合用作特殊任务飞机的平台。美国同时采用了硬管式和软管式的加油方式，以满足空军和海军不同作战飞机的需求。此外，美国还改装了C-130“大力神”战略运输机为KC-130系列加油机，这些加油机能够以较低速度为直升机进行空中加油。

欧洲国家借助空中客车公司，在一些客机的基础上改装成了加油机。此外，A400M运输机也可以进行改装成加油机。A400M是由欧洲国家联合研发的战略运输机，具备战术和战略运输能力。相比其他运输机，A400M可以在几小时内通过简单的操作被改装为加油机，无需返回基地。预计未来，A400M改装的加油机将得到更广泛的使用。

俄罗斯是仅次于美国的世 界第二大空中加油机拥有国。 俄空军远程航空兵拥有40余架 伊尔-78加油机、图-16 和米-4 型加 油机，海军航空兵约有30多架 图-16加油机。伊尔-78是俄罗斯的主力加油机，是由伊尔-76运输机大型战略运输机改装而来。相较于客机，伊尔-76在飞行性能方面更为出色。除了俄罗斯军队装备了伊尔-78，中国和印度也引进了这款空中加油机。

在上世纪70年代末，日本表达了拥有本国空中加油机的意愿，但由于当时政治条件不利，此计划未能实现。近年来，日本政府政策和自卫队战略调整，使空中加油机计划逐渐成为现实。2000年5月，日本航空自卫队访美进行了引进空中加油机的考察。同年12月，日本防卫厅正式宣布价值800亿日元的加油机计划。最终方案是基于波音公司的767-200客机，设计出可变货舱结构，实现运输和加油双重功能。KC-767作为战略运输机可搭载200名士兵和4辆军用车辆，作为加油机则采用伸缩套管模式，能为8架战斗机提供燃料。计划中，日本订购4架KC-767，首两架于2007年交付使用，其余两架预计在2008年交付。这意味着日本空中加油机部队将初步具备作战能力。截止2014年，日本防卫厅正在考 虑推迟发展其海上巡逻机P-3C 的接替机种方案，以便集中使 用日益紧缩的财力，采办一种 空中加油/运输联合机种。日本 海上自卫队的 P-3C 由日本川 崎公司特许生产，总共生产101 架，去年交付了最后一架。

中国空军的第一代国产空中加油机，轰油-6，源自轰-6中程战略轰炸机的改装。虽然在中国的空中加油技术领域实现了重要突破，但由于基于轰-6的机体，轰油-6的空运载荷和加油能力受到了严重限制。相比之下，运油-20是由运-20改装而来，拥有更优越的天然条件。

2018年11月，韩国空军即将迎来首架空中加油机。该决定于2015年由韩国军方做出，购买了4架欧洲空中客车A330型多用途加油机(MRTT)。除了即将交付的首架外，韩国军方计划于明年再接收3架加油机。A330机型的机身长达59米，翼展60米，最大燃油装载量可达108吨。韩国计划在2019年至2021年期间引进约40架美制F-35A型战机。这些空中加油机将为主力战机F-15K、KF-16以及新引进的F-35A提供支持。一旦投入实战，空中加油机将使韩国空军战斗机的滞空作战时间延长至一个小时以上。

空中加油机的主要构成部分包括机身、储油箱和加油设备。储油箱安装在机身和机舱内，而加油设备则安装在机身尾部或机翼下的吊舱内，由飞行员或加油员操作。加油设备主要有两种类型：插头锥套式和伸缩管式。插头锥套式也称为软管加油系统，具备同时为多架飞机加油的能力。而伸缩管式加油设备，又称为硬管加油系统，通常安装在机身尾部下方。以下以伊尔-78加油机空中加油机进行具体分析介绍。

伊尔-78是苏联在伊尔-76MD军用运输机基础上进行改型研制的加油机。通过将加油吊舱安装在两侧机翼下和机尾左侧，该机于1982年开始研制，1983年首飞，并于1987年6月正式列装部队。伊尔-78主要任务是为图-22M轰炸机、图-95MS、图-160轰炸机等耗油量较大的远程轰炸机以及其他战术飞机和军用运输机进行空中加油。此外，它还可用作运输机，并在需要时向机动机场紧急运送燃油。伊尔-78加油机采用了三点式空中加油系统，能够同时为3架飞机进行加油。通常情况下，伊尔-78执行的加油任务距离在2500千米内，可为其他飞机提供约35吨左右的燃油供给。

伊尔-78机长46.59米，机高14.76米，最大起飞重量210吨。为了更好地进行加油操作。伊尔-78在机身尾部设有加油指挥舱，配备专门的加油操作员。

伊尔-78翼展50.5米，机翼翼梢安装了紧急放油设备，两个油箱可存储84.8吨航空煤油。

伊尔-78加油机机尾下部安装两个大灯，保证在夜间加油时有足够的亮度

伊尔-78装备4台D-30KP-2涡扇发动机，巡航速度750千米/小时，实用升限12000米，最大飞行速度0.77马赫。

空中加油机的加油设备多数都装在机身尾部，少数装在机翼下面的吊舱内，由飞行员或加油员操纵。加油设备主要包括插头锥套式和伸缩管式2种类型。伊尔-78采用了插头锥套式加油设备，加油设备上安装有电子除冰系统和液压系统。伊尔-78的插头锥套式加油设备输油速度为1000升/分钟，必要时可以达到2200升/分钟。

伊尔-78加油机还装备补充导航系统，能够发现300千米外的飞机。

伊尔-78基本保留了伊尔-76MD战略运输机的特点，除了固定安装加油吊舱外，还在机舱安装了油箱，供空中加油之用。伊尔-78货舱内的两个储油箱可存储36吨煤油，载货方面，其实用载荷维持在40吨左右，并且尾门、装卸跳板和机内所有货物装载系统都得到保留，可以搭载120名乘客。

这款空中加油机由波音公司基于波音707喷气客机制造，是目前世界上使用最广泛的加油机之一。机型为四发后掠单翼布局，翼展39.88米，机长41.53米，机高12.7米，可飞行至15,240米高空，速度达853千米/小时。在携带68,039千克燃料时，航程可达2,419千米。该机配置有硬管式和软管式两套加油系统，能够一对一进行加油，输油速度和量都很大，特别适用于远程飞行。最初采用喷气发动机动力，后来更换为涡轮风扇发动机，大幅提升了经济性。

KC-10加油机空中加油机是美国道格拉斯飞机公司以麦道DC-1030CF宽体运输机为基础改造而成，是世界上唯一采用三台发动机的加油机。机型为三发后掠单翼布局，翼展50.38米，机长55.35米，机高17.68米，最大起飞重量267,620千克，最大机载供油量90吨。该机可使用硬管式和软管式两套加油系统进行空中加油。硬管最大加油速度为5,680升/分钟，软管最大加油速度为2,271升/分钟。巡航速度836千米/小时，最大飞行速度924千米/小时，实用升限12,800米，最大航程18,520千米。

KC-767空中加油机是以波音公司的B-767-200ER喷气宽体客机为基础改造而成。采用双发后掠下单翼常规布局，翼展47.57米，机长54米，机高15.8米，最大起飞重量179,170千克，空重90,720千克，最大供油量92吨。巡航速度850千米/小时，最大平飞速度可达920千米/小时。改装后的KC-767空中加油机航程为12,200千米。

该机是由苏联的伊留申设计局改装自伊尔-76MD军用运输机。首次试飞于1984年，1987年开始装备部队，共生产了20架。机型特点包括翼展50.5米，机长46.6米，机高14.76米。最大起飞重量190,000千克，最大载油量92.8吨，最大供油量65吨。采用UPAZ-1“库页岛”三点加油系统，加油管长26米。可以同时为两架战术飞机或三架战斗机进行空中加油。实用升限11,230米，最大平飞速度830千米／小时，转场航程9,500至10,000千米。

A310飞机是德国的多功能运输机，除了承担部队和物资运输任务外，还可以进行多种人道主义任务，包括空中救援。这款多功能运输机可以在50小时内完成相应的改装，以执行上述不同类型的任务之一。

法国空中客车公司以空中客车A330宽体客机为基础改造了空中加油机。采用双发后掠下单翼布局，翼展60.3米，机长59.69米，机高17.90米，最大起飞重量230,000千克，空重120,500千克。巡航速度为859千米/小时，平飞速度可达920千米/小时，运送110吨航空燃料，航程为12,500千米。硬管加油速度为444～592千米/小时，软管加油速度为370～602千米/小时。同时，该空中加油机还有KC-30和KC-45A两种编号。

该机是中国自主研发的第一代空中加油机，是基于国产H-6中程战略轰炸机改造而来的版本。采用双发后掠中单翼常规布局，翼展34米，机长34米，机高9米，最大起飞重量75,800千克。全机可携带燃油37吨，输油能力为18.5吨，可为6架歼-8D型战机进行空中加油。最大巡航速度为1,014千米/小时，实用升限为13,100米，最大续航力为8,000千米。

运油-20的起飞重量约为220吨，可携带超过100吨燃料。即使采用较保守的输油量估计，运油-20能为战机提供超过50吨燃料，其空中输油量不仅超越了轰油-6，也胜过进口的伊尔-78加油机空中加油机。在2022年的中国国际航空航天博览会上，运油-20展示了出色的飞行能力，包括灵活的起降表现、以及带着加油管拖曳通场、通场后带着管子进行转弯等特技飞行。据飞行员反馈，相比轰油-6等其他型号，运油-20能够降低整体加油难度。

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空中加油装置主要有两种，软管-浮锚式（简称“软式”）和伸缩管式（简称“硬式”），不管“软式”还是“硬式”，两者有一个共同的前提，即加油机和受油机飞行高度、速度和方向均需高度一致，所处环境状况也需相对稳定，且对飞行员操作水平有极高要求。

软管-浮锚式加油方案由英国空中加油公司在20世纪40年代开发，是应用最广泛的空中加油技术之一。这种方式的空中加油需要在受油机的机首或机翼前缘安装一根受油管，而加油机的加油设备由绞盘、一条软管和一个漏斗式浮锚组成。浮锚上装有机械自锁装置，当受油管伸进浮锚后，浮锚会自动锁紧受油管口，使之与输油软管相衔接，完成加油工作。由于软管-浮锚式加油设备构造简单，便于拆装，一架大型加油机可安装数套此类设备，能够实现同时为多架战机加油。柔软的软管连接也提高了加油机与受油机在相对运动时的安全性。然而，软式加油也存在一些缺点。它容易受气体紊流的影响，衔接时相对困难，对飞行员操作技术要求较高。此外，输油软管的承压能力有限，输油速度较慢，因此给大型军机加油时通常需要较长的作业时间。包括俄罗斯、中国等大多数国家采用的是软管式，美国则主要使用硬管式。

伸缩管式加油设备（简称“硬式”）是指在加油机尾部安装一个伸缩套管，该套管末端设有两个对称的短翼，操纵员能够通过操作短翼，控制套管在一定角度范围内移动。当受油机接近加油机尾部时，两机保持相对位置不变，操纵员操纵短翼，使套管伸入受油机的受油口。这种加油方式受空中气流影响相对较小，相较于软式加油更为方便。由于套管直径较大，加油速度更快，但它一次只能为一架飞机进行加油。

硬管式空中加油技术相较于软管式具有更高的加油效率。它的加油装置主要由一套可伸缩的加油管件组成，并由专门的加油操作人员负责操作。在进行空中加油时，这套管件会下放并伸长，操作员控制管件接入受油机的加油口。加油完成后，操作员将管件撤回、收缩并升起，贴近加油机机身。

根据需求，一些加油机同时配备软管式和硬管式空中加油装置，也有硬管式空中加油装置可以额外安装软管式加油设备，以满足采用软管式空中加油方式的受油机的需求。除了常见的加油机，航母上的舰载机也具备“伙伴加油”的功能。这意味着舰载战斗机可携带并安装软管式加油吊舱，用于为其他舰载战斗机进行空中加油。舰载机的“伙伴加油”能够增加其作战航程、携带弹药量，甚至在紧急情况下延长舰载机的滞空时间，这在某些情况下可以提供额外的战术灵活性。

在会合阶段，当加油机和受油机距离达到1.85公里之前，需要保持至少300米的垂直间隔。一旦受油机与加油机在视觉范围内可见，加油机通过通信系统引导受油机逐渐上升，并朝加油机方向靠拢，以安全会合。在这个阶段，驾驶员通过通信系统与受油机保持联系，按照预定的航线规划引导飞机飞往指定的加油区域，并在观察后方外部环境，以防止与受油机发生碰撞。加油员也需要观察后方外部环境，并提醒驾驶员是否有其他飞机以高速接近。

在编队阶段，受油机群首先加入观察位置并形成编队，随后受油机按照次序有序地从观察位置移动到软管的后方（预对接位置）。在这个阶段，为了确保空中加油操作的安全性，驾驶员和加油员都需要持续观察后方外部环境，以确保空中加油过程的安全。驾驶员还需要下达指令，引导受油机从编队位置移动到指定的预对接位置。

在进行对接准备之前，加油员操作加油吊舱软管使其置于拖曳位置。当受油机驾驶员观察到允许对接的信号灯亮起后，操作飞机进入加油位置并调整受油管以对准加油接头（在锥管伞锥范围内），完成加油机与受油机加油接头的对接。随后，加油机继续向前推进一定距离以确保对接到位。对接完成后，操作加油控制设备开始对受油机进行加油。在这个阶段，加油机驾驶员应当能够实时监测各个油箱的油量情况以及油泵的工作状态。而加油员则需要实时观察区域视频监视图像，并关注加油吊舱、飞机油箱以及油泵等状态的信息。

加油结束后，受油机减速并将锥管退回，将加油吊舱软管移至全拖曳位置。接着，受油机脱离并重新编队，重新组成梯队。一旦受油机退出，如果需要为第二架受油机进行加油，则重复之前的加油过程。若没有新的加油任务，加油员控制加油吊舱将软管收回。在这个阶段，驾驶员需要观察受油机在侧后方的外部环境，并引导受油机重新编队到指定位置。而加油员则需要通过控制部件控制加油吊舱软管的回绕，使相应的信号灯点亮，通知受油机脱离加油任务区域。

采取空中加油手段可弥补飞机载油量的不足，使其能够执行远远超过飞机作战半径的远程作战任务。这一点对战略轰炸机和强击机尤为重要，经过空中加油的轰炸机的作战半径可以增加25％～30％，战斗机的作战半径可增加30％～40％。，使飞机飞达靠本身载油量飞不到的目标。

当作战飞机执行巡逻任务时，采用空中加油可延长其留空时间，减少飞机的频繁起落加油次数，同时减少飞机的需求量。尤其对于侦察机、反潜机等特殊机种来说，空中加油机可以增加这些特种飞机的滞空时间，从而减少飞机的出动架次，更加高效率地完成相应的作战任务。

由于飞机的载油量减少，从而减轻了起飞重量，可使飞机在较小的机场起降。例如，战斗机以“半油”的方式起飞，节省的重量用于挂载更多的武器弹药，起飞升空后，再进行空中加油完成燃油补充。

对于轰炸机和强击机来说，由于它们受到最大起飞重量的限制，要想执行远程作战任务，必须多载燃油，这就势必减少载弹量，影响其轰炸或攻击能力。使用空中加油，飞机就可以最大限度地载弹，提高其战斗力。

对于因故障、中弹而失去燃油的飞机或因其他原因而无油返航的飞机，实施空中加油可以使之顺利返航。

采用空中加油技术，可以使战略轰炸机、战略运输机等在国内实施地区间机动和向海外机动作战，实现快速调动兵力。

截至2001年，全球近20个国家拥有空中加油机，总数超过1,100架。这些国家装备有受油装置的作战飞机则达到2,500多架。实施空中加油后，现代飞机的作战半径、航程、载弹量、留空时间、机动性和生存能力等均大幅提升，因此，现代空中加油机在各国军队中备受青睐。尽管只有美国、俄罗斯、英国、法国和中国具备独立自主研制和生产空中加油机的能力，但空中加油机却有着多样的种类和丰富的数量。

截至2015年，全球在役的空中加油机数量超过上千架，拥有加油机的国家超过十几个，包括美国、俄罗斯、英国、法国、中国、沙特阿拉伯以及以色列等。其中，美国作为空中加油机的主要国家，其数量占据全球空中加油机总数的四分之五。美国陆海空三军使用的空中加油机主要包括波音公司的KC-135E/R与KC-10加油机，以及洛马公司的KS-3B与KC-130H等型号。这些加油机都曾在海湾战争中投入使用。长期以来，能够独立自主发展空中加油机及相关技术的国家主要是美国、英国和俄罗斯，而其他国家或地区主要是使用这些国家提供的成品和设备。

截止2022年，全世界共有约1000架空中加油机，大多是美、俄、英3国生产的，而且大部分由运输机、民用客机和战略轰炸机改装而成，少数由战斗机加装加油系统改造而成。

2021年11月，一架KC-46A空中加油机从美国华盛顿州西雅图起飞，经跨洋飞行降落日本航空自卫队美保基地。由此，日本成为该型空中加油机首个海外客户。

在空中加油技术的百年历程中，这项技术已经从单机加油发展到能够在30-50架飞机编队间进行加油，也从最初的昼间加油扩展到可以在夜间和复杂气象条件下进行加油。随着各种新技术的应用，新一代空中加油机必将成为各种战机更加可靠的“远航驿站”。空中加油能力在全方位上得到了增强。作为一项核心指标，空中加油能力一直是各国建造空中加油机时首要考虑的因素。一方面，许多国家选择具有更大运载能力的飞机作为新的空中加油平台，以提升加油能力；另一方面，各国不断研发加油系统，以提高加油效率。以空中客车公司研发的A330 MRTT为例，该机配备了两种类型的三个空中加油接口。其中，软管加油器的加油速率为每分钟1590升，而硬管加油器的输油速度可达每分钟4540升，能够更好地满足多种机型的多样化受油需求。

空中加油机的未来发展呈现多任务型态。这些机型不仅关注燃料输送，还具备货物和人员运输能力，缓解空军战略运输机压力。同时，通过设备装置，如传感器和通信网关，加油机还可充当预警机、电子战飞机的功能部分，作为信息节点支援友方战机。

信息化程度不断提升。高度信息化是未来空中加油机发展的趋势，如LMXT加油机的智能化系统，采用电传操作杆技术，结合开放架构系统，有利于完成任务、整合资源，并与其他作战单位互联互通。

防御和隐身性的进步也增强了空中加油机的任务执行能力。针对敌方攻击，诸国纷纷加强空中加油机的自卫能力。例如，KC-46A采用雷达警告接收机和红外对抗装置等技术，提升战场生存能力。此外，外观设计和低可观察特征的应用也旨在提升隐身效果，减少遭受攻击的风险。

此外，未来美国军队对先进的空中加油机的愿景是发展一种高速无人空中加油机。这种无人加油机在空中由母机发射，快速飞近受油机为其加油，然后返回母机。每架母机一次能运载多架这种无人空中加油机，可同时为多架战斗机及无人机、直升机进行快速空中加油。

在现代科技迅猛发展下，作战飞机在诸如侦察、反潜、目标确认和防御等军事活动中发挥着重要作用。空中加油机是各国军事战略中不可或缺的一部分。然而，现有战机可携带的燃油量限制了其起飞质量和持续时间，难以满足战场需求。提升战机的作战半径和载弹量成为当务之急。空中加油技术成为现代战争的重要支持，极大增强了战机的航程、持续时间、活动范围和有效载荷，提升了其生存能力，增强了航空兵的远程作战、快速响应和持续作战能力。此外，在民用领域，对大型战略运输机进行空中加油可提升运输能力、降低成本，减轻机场设施建设和任务调度压力，有着广泛的商业应用前景

空中加油机的大规模实战使用，始于越南战争，并在此后的几次局部战争中都有成功的运用。1982年4月至6月，英阿马岛战争成为现代海空战中规模最大的一役。马岛距英国本土和大西洋基地阿森松岛分别超过13000千米和7000千米。英国急需调遣作战飞机前线，但航程限制导致无法直接飞往马岛。英军只能依赖空中加油。4月15日，英国皇家空军通过空中加油向阿森松基地调运飞机，一度动用了15架加油机，占其总数的2/3。600多次空中加油支持，加油机留空时间多达14.5小时，使战略轰炸机和运输机的续航时间显著延长至17到28小时。为突破作战半径限制，英国空军在5周内对“火神”轰炸机安装了受油设备，并进行了受油训练，随后对马岛上的阿根廷港进行了5次远程空袭，往返航程超过12000千米，期间进行了10至12次空中油料补给。此外，英军通过空中加油为鸥式战斗机提供油料，执行了150多次近距离支援任务，确保了制空权。相比之下，阿根廷由于加油机稀少，飞行距离遥远，战斗机只能进行一次袭击，极大限制了作战能力。战后总结表明，空中加油对于远程作战的重要性不言而喻，被认为是航程最远的直达空袭之一。

1986年4月，美国军队对利比亚实施代号“黄金峡谷”的空袭行动。F-111战斗轰炸机E战斗轰炸机驻地距利比亚军事目标超出作战半径，且遭法国和西班牙拒绝飞越其领空。美机不得不绕道大西洋，增加2000余千米航线。28架加油机组成的保障机群率先起飞，随后29架F-111E和EF-111电子干扰机飞越英吉利海峡、绕道葡萄牙、西班牙领空，进行4次夜间空中加油，最终到达利比亚上空。18分钟内，投弹100余吨，摧毁5个军事目标，14架飞机被击毁，5座雷达站被摧毁，仅一架F-111E被击落，其余飞机安全返回。这次跨越11000千米、历经6次空中加油的作战成为罕见的空袭战例。

在海湾战争期间，美国空军成为主要空中加油力量。1990年8月8日，当布什总统宣布向海湾派兵时，美国空军制定了“C +40 天”的加油机部署计划。48架F-15 战斗机从弗吉尼亚州兰利空军基地起飞，经过空中加油，飞越10460千米，执行巡逻任务。8月20日，F-117A隐形飞机经过空中加油到达沙特阿拉伯。海军陆战队的飞机、C-5运输机和C-141运输机也依靠空中加油到达前线。为保障军力调动，美国调集几乎全部加油机，提供服务于前往中东的飞机。在“沙风暴”行动中，美国及其他盟国的空中加油机提供了近1.07亿加燃油。在科索沃战争中，美国及北大西洋公约组织盟国加派了46架空中加油机，随着空袭规模扩大，加油机数量增加了3倍以上。

科索沃战争中，美国军队共提供 112 架现役和63架后备部队加油机。英国、法国、荷兰、西班牙等北约盟国提供了约11 架各型空中加油机。这些加油机共遂行了5000 多架次的加油任务，保障了 24000 多架次的战斗和战斗支援飞行，总加油量约2.5 亿磅。

在1966年，美军一架KC-135空中加油机加油机在地中海沿岸为B-52轰炸机进行硬式加油时，两机发生碰撞事故，B-52轰炸机和KC-135加油机上的7名机组人员全部遇难。更严重的是，当时这架B-52轰炸机还挂载了4枚氢弹，其中两枚坠地破损导致核污染，另有一枚坠入地中海，美军花费两个多月才将其打捞起来。

2018年，美国海军一架F18在加油过程中与KC-130J加油机相撞，导致两机坠毁，机组成员伤亡惨重。2019年，美国一架F35C在加油过程中与输油管剐蹭，导致受油管的锥套被破坏，零部件还被吸入了进气口，造成F35C发动机严重受损。

2018年8月，英国皇家空军一架F-35B战斗机从美国南卡罗来纳州跨大西洋飞回英国，在空中加油对接时，受油机探头未能与加油机锥形浮锚对接成功，浮锚直接撞上美国F35B联合攻击战斗机战斗机机体表面，导致战机隐形涂层遭到严重破坏。

2018年9月，美国海军亚伯拉罕·林肯号航空母舰上的一架F-35C战斗机在进行空中加油试验时发生意外，软管式加油锥套的残骸进入F-35C发动机进气道，导致发动机受损。

2020年9月29日，美国海军陆战队一架F-35B战斗机在与一架KC-130J加油机进行空中加油训练时发生碰撞，在加利福尼亚州东南部坠毁。KC-130J加油机的右翼两台引擎叶片全部损毁，最终迫降在一片农田中。这次事故虽未造成人员伤亡，但导致该架F-35B战斗机彻底损毁，无法修复。

作为在飞行状态下为其他飞机补充燃油的特种飞机，空中加油机在现代战争中发挥着不可替代的作用，一直是各国空军竞相发展的主战装备之一。其在增加战机航程、续航时间和有效载重等方面的突出表现，赢得“空中力量倍增器”的美誉，并成为衡量一个国家远程空战能力的重要标志之一。——（解放军报评）

空中加受油被称作空中“穿针引线”，是公认的高难度、高风险课目。——（光明网评）