不加油時(shí)，伸縮套管縮至最短，并由加油機(jī)尾部的鋼索提升到緊貼機(jī)身尾部。加油時(shí)，放下伸縮套管，受油機(jī)進(jìn)入對(duì)接范圍后，加油員目視操縱小翼及伸縮內(nèi)管，使加油接嘴插入受油機(jī)背部的受油插座并鎖定。

加油過(guò)程中受油機(jī)可在一定范圍內(nèi)機(jī)動(dòng)，隨動(dòng)系統(tǒng)使伸縮套管作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，保持受油機(jī)和加油機(jī)的嚙合狀態(tài)。

通過(guò)加油接嘴及受油插座上的互感線(xiàn)圈，可進(jìn)行加油機(jī)和受油機(jī)之間的信號(hào)聯(lián)絡(luò)。加油完畢后，加油員操縱縮回內(nèi)管拔出加油接嘴，受油機(jī)脫離。

目前已有部分加油機(jī)裝了攝像系統(tǒng)，加油員可通過(guò)顯示屏進(jìn)行遙控。

硬式加油系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：加油率高，一般可以達(dá)到4000升/分鐘；可以給大型飛機(jī)加油；對(duì)受油機(jī)機(jī)動(dòng)性要求不高。

缺點(diǎn)是：要設(shè)專(zhuān)門(mén)的加油員；每次只能給一架飛機(jī)加油；不能給直升機(jī)加油。

根據(jù)使用實(shí)踐及多機(jī)種協(xié)同作戰(zhàn)的需要，目前世界上又出現(xiàn)了兩種軟硬式結(jié)合的加油機(jī)。

一種是在一架飛機(jī)的尾部裝伸縮套管，兩翼下再掛吊艙，構(gòu)成軟硬式三點(diǎn)加油機(jī)；另一種是把伸縮套管端部的加油接嘴換成帶一小段軟管的錐管，使硬式加油機(jī)在必要時(shí)可臨時(shí)改裝，給裝有軟式受油系統(tǒng)的飛機(jī)加油。

專(zhuān)門(mén)給正在飛行中的飛機(jī)和直升機(jī)補(bǔ)加燃料的飛機(jī)。使受油機(jī)增大航程，并且延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，增加有效載重，提高遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力。

空中加油機(jī)多由大型運(yùn)輸機(jī)或戰(zhàn)略轟炸機(jī)改裝而成，加油設(shè)備大多裝在機(jī)身尾部或機(jī)翼下吊艙內(nèi)，由飛行員或加油員操縱?？罩屑佑图夹g(shù)出現(xiàn)于1923年。

在第二次世界大戰(zhàn)后，空中加油機(jī)大量裝備部隊(duì)。

80年代初，美國(guó)研制了新型的KC-10A空中加油機(jī)，機(jī)上裝有伸縮管加油設(shè)備，主管長(zhǎng)8米，套管長(zhǎng)6米多，全長(zhǎng)14米，總載油16.1萬(wàn)千克，可同時(shí)給3架飛機(jī)進(jìn)行加油，該機(jī)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了重要作用。亦有艦載空中加油機(jī)、隱身加油機(jī)。

空中加油機(jī)是給飛行中的飛機(jī)及直升機(jī)補(bǔ)加燃油的飛機(jī)。大多數(shù)由大型運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)改裝而成，少數(shù)由殲擊機(jī)加裝加油系統(tǒng)，改裝成同型“伙伴”加油機(jī)。空中加油系統(tǒng)包括空中加油機(jī)的加油裝置和受油機(jī)的受油裝置。

加油裝置分為“加油平臺(tái)”和“加油吊艙”兩種?！凹佑推脚_(tái)”通常裝在機(jī)身尾部，“加油吊艙”通常懸掛在機(jī)翼下面。由飛行員或加油員操作。

儲(chǔ)油箱分別組裝在機(jī)身、機(jī)翼內(nèi)。受油機(jī)上安裝的受油裝置，通常由接油器（即受油機(jī)伸出的探頭）、導(dǎo)管和防溢流自封裝置組成。接油器的進(jìn)油口是進(jìn)油單向活門(mén)。

進(jìn)油單向活門(mén)由伺服機(jī)構(gòu)打開(kāi)，或者由固定在接油器上的定位銷(xiāo)及止動(dòng)器械相互作用打開(kāi)。

接油器插入加油機(jī)放出的給油器后，用皮碗、壓入的液體密封物或充氣密封物密封。此外，其他管路與地面壓力加油系統(tǒng)共用。

空中加油的方式有軟管加油和硬管加油兩種。軟管加油系統(tǒng)，主要由輸油管卷盤(pán)裝置、壓力供應(yīng)機(jī)構(gòu)和電控指示裝置等組成。

在加油機(jī)上，裝有一條16到30米的可收放的軟管，軟管末端有呈傘狀的錐套，內(nèi)有加油接頭。

受油飛機(jī)機(jī)頭上裝有一個(gè)伸縮式肘形探管受油器。加油時(shí)，加油機(jī)在受油機(jī)前上方飛行，由飛行員或加油員打開(kāi)輸油軟管卷盤(pán)的鎖定機(jī)構(gòu)，伸出錐套，錐套受氣流作用而展開(kāi)，將輸油軟管拖出。

與此同時(shí)，受油機(jī)飛行員調(diào)整飛行速度、航向和高度，待受油管插進(jìn)錐套內(nèi)時(shí)，油路自動(dòng)接通，開(kāi)始加油。

軟管加油裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于拆裝，每套裝置每分鐘可輸油1600升，一架加油機(jī)可安裝數(shù)套，能同時(shí)為兩架飛機(jī)加油。吊艙式軟管加油系統(tǒng)還可以由戰(zhàn)斗機(jī)或攻擊機(jī)攜帶，對(duì)同類(lèi)飛機(jī)實(shí)施“伙伴加油”。

但軟管加油時(shí)，由于受空中氣流影響軟管會(huì)產(chǎn)生飄蕩，輸油效率較低，一般適用于給機(jī)動(dòng)性高、加油量少的戰(zhàn)斗機(jī)加油。

硬管加油系統(tǒng)，主要由伸縮管、壓力加油機(jī)構(gòu)和電控指示監(jiān)控裝置等組成。伸縮管包括主管和套管，主管外壁裝有升降索和穩(wěn)定舵。

伸縮管式加油設(shè)備一般裝在加油機(jī)身尾部下方。加油時(shí)，加油機(jī)利用升降索放下伸縮管，穩(wěn)定舵在氣流作用下，將伸縮管沿垂直和水平方向穩(wěn)定在一定的空間范圍內(nèi)，套管從主管內(nèi)伸出。

與此同時(shí)，受油機(jī)完成與加油機(jī)的對(duì)接，開(kāi)始加油。由于輸油管是硬的，穩(wěn)定性好，容易與受油機(jī)對(duì)接，輸油效率比較高，每分鐘最多可輸油6500升。

但它的制造技術(shù)比較復(fù)雜，同一時(shí)間內(nèi)只能對(duì)一架受油機(jī)加油，一般只有大型加油機(jī)才能裝備這類(lèi)設(shè)備。

僅有美國(guó)掌握了硬管加油制造技術(shù),美國(guó)空軍裝備的戰(zhàn)機(jī)也均采用硬管加油。

美海軍由于航母甲板面積有限，裝備的加油機(jī)均由航母用的戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)發(fā)展而來(lái)（30噸左右），因此美國(guó)海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的飛機(jī)仍采用軟管加油。

作戰(zhàn)半徑是衡量戰(zhàn)機(jī)乃至空軍作戰(zhàn)能力的重要指標(biāo)之一。為了提高飛機(jī)的作戰(zhàn)半徑，人們總是盡可能地增大飛機(jī)的載油量，但過(guò)大的油料載荷，只能以犧牲飛機(jī)的其他性能為代價(jià)。

采取空中加油，就能較好地解決這一矛盾。據(jù)介紹，經(jīng)過(guò)一次空中加油，轟炸機(jī)的作戰(zhàn)半徑可以增加25～30%；戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)半徑可增加30～40%；運(yùn)輸機(jī)的航程差不多可增加一倍。如果實(shí)施多次空中加油，作戰(zhàn)飛機(jī)就可以做到“全球到達(dá)，全球作戰(zhàn)”。

此外，有了空中加油，還可以將轟炸機(jī)和強(qiáng)擊機(jī)基地部署得盡可能遠(yuǎn)離前線(xiàn)，以減少受襲擊機(jī)會(huì)，并緩解前線(xiàn)機(jī)場(chǎng)的壓力。增大飛機(jī)有效載荷。

由于飛機(jī)的“最大載荷系數(shù)”和“最大起飛重量”是一定的，所以載油量和載彈量始終是一對(duì)矛盾。使用空中加油手段后，就使這一矛盾迎刃而解。

飛機(jī)可以最大限度地載彈，從而提高作戰(zhàn)效能。據(jù)專(zhuān)家分析，8架F－117A戰(zhàn)斗機(jī)配備兩架空中加油機(jī)就能完成相當(dāng)于75架飛機(jī)編隊(duì)所能完成的任務(wù)。

此外，在高原和高溫地區(qū)活動(dòng)的直升機(jī)，可依靠空中加油，減少載油量，以改善其懸停性能和提高在復(fù)雜地形上的飛行安全性能。