人类自有飞机以来，特别是从20年代开始，航空专家们就开始想方设法使飞机飞得更远些，留空时间更长些。但是，飞机由于自身的载油量有限，所以不可能飞得很远，留空时间也不可能很长。如果能将地面加油站搬到天上，不就可以在空中加油了吗？对，用飞机给飞机加油，不就解决问题了嘛！于是便开始了空中加油试验。
1923年，美国飞行员史密斯和里克斯用两架。DH-4B飞机首次进行了空中加油试验。1929年，一架C-2飞机经过43次空中加油，在空中连续飞行6天多时间，创造了留空150小时40分15秒的世界记录。那时候，飞机空中加油只具有广告色彩。空中加油过程全由人工操纵，先由加油机上的加油操作员在空中放下很长很长的加油管，然后受油机上的乘员探出机舱外用手抓住加油管接头把它接到油箱的受油口上，加油机高于受油机，油从高处往低处流，靠高度差进行加油，这是最原始的空中加油方式，犹如惊险的高空杂技表演。
进入30年代后，空中加油才开始应用到军用飞上。1933年，苏联的1架TB-1式轰炸机采用A·H·扎帕诺万内负责研制的加油设备，成功地给1架P-5侦察机进行了空中加油。1934年，美国也进行了空中加油试验。然而，直到第二次世界大战期间，空中加油技术才开始真正应用到实战中去。第二次世界大战中，美、英两国众多的轰炸机在大西洋上空进行了空中加油，然后进入德国占领区执行轰炸任务。40年代中期，英国首先研制出“绞盘软管”式空中加油设备，安装在早期的空中加油机上。1948年底，美国空军从英国购买全套空中加油设备，安装在自己的加油机上，组建了一个KBC-29加油机中队和一个KB-50加油机中队。1949年3月2日，B-50轰炸机经KB-29M加油机的4次空中加油，实现了环地球一周的不着陆飞行，航程达37523千米，标志着空中加油技术达到了一个新水平。40年代末50年代初，美国研制出更先进的硬管式（即伸缩套管式）空中加油设备。这种硬管式空中加油设备输油率大，适合给大型飞机加油。不久，苏联也研制成类似的加油设备。1957年1月，美国空军装备不久的5架B-52战略轰炸机从加利福尼亚州卡斯尔空军基地起飞，在加油机的支援下，作环球飞行，历时45小时15分。为保障这次行动，美空军出动98架KC-97加油机：20架在加拿大东部上空加油，22架在北非上空加油，18架在波斯湾上空加油，12架在菲律宾上空加油，26架在关岛上空进行最后一次加油。显然，这是美空军实施全球空中打击的一次演练。从50年代起，空中加油在许多国家得到广泛应用。当时，美、英两国已拥有一定数量的空中加油机，而苏联则刚刚开始装备空中加油机，但发展很快。此后，美国生产装备了KC-130、KC-135和。KC-lO等空中加油机，英国装备了“胜利者”K.2、VC-l0K.2型空中加油机，苏联装备了机型-16、米亚-4、伊尔-76和伊尔-78飞机改装的空中加油机。
经过70多年发展历程，世界上先后研制成功10多种空中加油机，总产量达2O00架。空中加油机经历了从无到有，从少到多，从简单到复杂的过程，到90年代世界上已有美、俄、英、法等近20个国家装备了上千架空中加油机。
2.空中加油有五大作用
一是增大飞机航程和作战半径。为了提高飞机的航程和作战半径，飞机设计师们在设计飞机时总是绞尽脑汁，最大限度地增加飞机的载油量，但载油量大了会影响飞机的其它性能。而采用空中加油就可以弥补载油量的不足，执行大大超过飞机作战半径的远程作战任务。专家们经过计算和试验，美、英、法的作战飞机进行一次空中加油，活动半径可增大30%，进行两次空中加油，则可增大70%；俄罗斯空军的苏-24轻型轰炸机，进行一次空中加油，作战半径增大85%~90%，在攻击前后各进行一次空中加油，作战半径可增大135%~180%。
二是增加飞机的载弹量。我们都知道，飞机装载的炸弹越多，攻击威力就越大。要提高轰炸机、强击机和歼击轰炸机的突击威力，就必须多载弹；与此同时，要想执行深入敌纵深的轰炸任务，又必须飞得远，这就要多装油，而飞机的最大起飞质量是有限的。采用空中加油，是解决这一矛盾的最好办法。起飞时尽量多载弹，少载油，飞出一定距离（飞机起飞阶段耗油最多）再进行空中加油，这样既可多载弹；又能飞得远，载弹量增加一倍，一架飞机就能顶两架用。运输机实施空中加油，可多载人员或多装货物。
三是延长飞机留空时间。稍有些军事常识的人都知道，侦察机和预警指挥机在战争中是不可或缺的。而这些飞机由于机载设备多，质量大，载油量不可能很多，这就必然影响飞机的留空时间。若采取空中加油，就可以大大延长留空时间。如美国空军的RC-135侦察机和E-3A预警指挥机接受一次空中加油，其留空时间就可以延长2~4小时。
四是增强空袭的突然性。采用空中加油，可以使部分作战飞机摆脱对前沿机场的依赖，对敌方实施空中打击前，无需预先向前沿机场转进，而直接从远离突击目标的后方纵深机场起飞，使敌方意想不到，这将有利于达成空袭作战的突然性。
五是救援空中缺油的飞机。对于因故障或中弹而失去燃油的飞机，或因其它原因而无油返航的飞机，实施空中加油可以使这些飞机顺利扳航。
二、空中加油机
1.加油机空中加油的方式
到90年代，世界上的空中加油装置主要有两种，一种是软管式空中加油系统，另一种是硬管式空中加油系统。
软管式空中加油系统又叫插头锥套式空中加油系统。该系统由输油软管卷盘装置、压力供油机构和电控指示装置组成。输油软管一般长约16~30米，外端有加油锥管和伞状锥套。受油机机头或翼尖上伸出一个固定或收放式受油管。空中加油时，加油机抛出输油软管，受油机从后下方接近加油机然后慢慢加速，靠此力量将受油插头插入加油机抛出的加油锥管，顶开加油管末端的单向活门，开始接受加油。整个加油过程由电子装置控制。这种加油装置结构简单，便于拆装。每套装置每分钟可输油1600升，1架加油机可安装数套加油装置，同时为数架飞初加油。吊舱式软管加油系统还可以由歼击轰炸机或强击机携带。携带软管加油系统的飞机，也可以为同类飞机加油，称为“伙伴加油”。
硬管式加油系统又称伸缩套管式空中加油系统。它主要用来给预警指挥机、战略轰炸机等需要空中加油量多的大型军用飞机加油。硬管式加油系统安装在加油机机身内，加油机尾部装有一根伸缩的半钢性加湄管，由主管和套管两部分组成，全长约14米，伸缩范围约6米。当受油机飞至加油机后下方适当位置时，加油机伸出输油管，插入受油机机头上方的受油口，自动锁定后即开始加油。在加油过程中，加油机、受油机相对位置的极微小变化，由伸缩套管进行自动伸缩、上下、左右调整弥补。加油机尾部有一个加油操纵舱，由一名加油操纵员控制加油过程。硬管式加油系统由于采用金属管道，燃油流动阻力小，而且管道粗，所以加油时输油率高，每分钟最多可输油6500升。
2.现代战争中的空中加油机
空中加油技术在现代战争中已得到广泛应用，是提高飞机作战效能的重要因素之一。
越南战争中，美军大量使用空中加油机，参战的加油机从1964年的15架增加到1973年的195架。战争初期，主要为侦察机、歼击机提供空中加油；战争中、后期，B_52战略轰炸机参战后，加油机的任务转为主要为B-52加油，从太平洋中关岛上的安德森基地和泰国乌塔堡基地起飞的B-2轰炸机在轰炸越南的往返途中，都要进行空中加油。战争期间，美军出动加油机近20万架次，实施空中加油81万多次，加油总量多达335.7万吨。
海湾战争中，加油机发挥发巨大作用。没有加油机，美军的飞机和部队就不可能快速部署到海湾地区；没有加油机，多国部队的空中力量就难以对伊拉克实施全纵深打击。战争期间，美军动用了262架KC-135加油机和46架KC-10加油机，为多国部队飞机实施空中加油。据美国国防部统计，共出动23000架次加油机，给69000多架飞机进行了空中加油，加油总量达48万余吨，为赢得战争的胜利立下了汗马功劳。
3.加油机未来发展方向
随着高新技术在航空领域的广泛应用，现代空中加油技术在不断发展、日益成熟，并成为现代战争中必不可少的技术保障条件。展望未来，空中加油机还将进一步发展，发展趋势主要有以下四个方面：
一是发展大型加油机。主要用于支援作战飞机机动、战略空运、战略侦察和常规作战。如美国空军现役KC-10A加油机，由民航机DC-10-3017。改装而成，载油量达108062千克，可为受油机供油90718千克。有些国家还在考虑发展载油量更大的大型加油机。
二是发展运输、加油两用飞机。大型运输机价格昂贵，如果将其改装成专用加油机，似乎显得资源浪费，如将其改装成加油、运输两用飞机，则可最大限度地发挥飞机的效能。平时主要当运输机使用，也可作加油机使用；战时则主要作加油机使用，也可用于人员和货物的空运。这是当前某些国家发展空中加油技术的一种新思路。英国皇家空军研制的“空中客车”，既可作为未来洲际军用运输机，执行战略空运任务，又可兼为空中加油机，为远距离空中作战提供空中加油勤务。
三是世界主要空军大国在研制新型飞机时要求必须考虑加油、受油能力。美国军用标准规定：“所有新机都应具备空中加油的能力或具有供空中加油使用的空间和结构措施。”英、法等西方国家在军用飞机研制的初始阶段均将综合考虑空中加油、受油问题。
四是提高加油机的自卫能力。90年代以前装备的空中加油机大多数既无火力系统，又无预警装置，是敌方攻击的绝好目标。为了保证空中加油的安全，主要依靠飞行前提供准确的情报，选择安全的加油区；依靠预警指挥机提供敌方威胁情报和歼击机保护。但是，空中加油机体积很大，极易遭受攻击，尤其是红外导弹的攻击。为确保空中加油机的安全，国外都在研究这个课题，将采用以下几种保护性措施：在加油机上安装卫星数据系统和联合战术信息分发系统，以便飞行员能及时监测空中形势；加装无源导弹警告系统和多普勒雷达系统，并结合采取投放红外干扰弹、箔条干扰丝等综合措施，避免敌方红外导弹的攻击；在加油机上使用隐身材料，减小雷达反射截面积。
未来空中加油技术主要将在自动加油管理系统和自动加油结合系统上发展，不断提高空中加油的自动化程度。
三、经典加油机KC-10A加油机（美国）
KC-10A是美国麦道公司（现已并入波音公司）在其研制的DC-10三发中远程体运输机的基础上为美国空军发展的空中加油机，是当今世界上功能最全、加油能力最强的空中加油机。KC-10A保留了DC-10运输机88%的特性，同时为了完成军事任务，还增加了包括军用航空电子设备、受油机指示灯、空中加油伸缩套管、锥形加油管嘴、空中加油受油口、3座空中加油操作舱和卫星通信设施等系统装备，可同时为2架飞机加油。
除用于空中加油外，还可用作战略运输机使用，可以在给战斗机加油的同时给海外部署基地运送士兵和所需物资。在1991年的“沙漠盾牌”和“沙漠风暴”行动中，KC-10机群除了给美国空军和其联盟军队加油外，KC-10和KC-135还运输了数以万计的货物和士兵，支持海湾地区基地的逐步建立。在1999年3月北约对南斯拉夫采取的军事行动中，约150架KC-10和KC-135投入到这场战争中，用于轰炸机、战斗机和运输机等的加油。
KC-10A的总体布局与DC-10运输机基本相同。除了DC-10原有的标准机翼油箱和辅助油箱外，增加一个由7个非增压整体囊式油箱组成的油箱系统，3个在机翼前方，4个在机翼后方，全部位于货舱地板，所有油箱加起来装160200千克燃油，相当于KC-135载油量的两倍。KC-10A的动力装置为3台通用电气公司的CF-650C2涡扇发动机，单台推力234千牛。1台安装在后机身上方垂尾根部，另2台分别安装在两侧机翼下的吊舱内。
KC-10A的机组由飞行员、副驾驶、飞行工程师和加油操作员4人组成。3座空中加油操作增压舱位于后机身下方油箱后面，有独立的热管理系统，加油操作员从机舱甲板进入，面向后乘坐，其后面2个座椅可乘坐教官和学员，用于训练。
KC-135空中加油机（美国）
KC-135加油机是波音公司在波音707原型机的基础上发展起来的，它所装的燃油可以给多种型号的战斗机加油，也可供自身的发动机使用。KC-135共有10个机身油箱，位于前后机身地板下和机尾地板上，还有一个中央翼油箱，此外，机翼两方各有一个主油箱和一个备用油箱。KC-135加油机可以给各种性能不同的飞机加油。在加油时排除了让受油者降低高度及速度的麻烦，既提高了加油安全性，也提高了受油机的任务效率。更让人惊奇的是，它可以同时给几架战斗机加油。KC-135在许多国家的空军中服役到2000年之后，是一种跨纪的加油机。
为了延长服役期限，提高战术技术性能，美国空军改装了300余架KC-135空中加油机。KC-135空中加油机的改进型为KC-135E与KC-135R。用美、法联合研制的CFM-56涡轮风扇发动机改装后的Kc.135空中加油机，称为KC-135R空中加油机。第一架改装的KC-135空中加油机于1982年试飞，1980年代末改装全部完成。改进后的KC-135有更强的收集、传递和发送信息能力，能使用不同的数据链在战区内相互通讯联系，从而极大提高战区加油的效率。
（第三节）预警机