巡邏機、預警機、偵察機等執行特殊勤務的飛機，往往需要較長的留空時間。

要想保持較長的執勤時間，出動的架次就多，如果使用空中加油，少量的飛機就可以完成較多的任務。預警機之所以能十幾小時甚至更長時間地留空執行任務，主要依靠空中加油。

加油機的支援，使各類飛機得以實施遠距離不著陸飛行，減少了對中途機場的依賴，避免了轉場起降帶來的延誤和不便，大大提高了航空兵的遠程機動和快速反應能力。

現今，美空軍裝備的約700架加油機，可保證其600余架戰略轟炸機和1000多架戰斗機同時出海作戰。

對因缺油斷油而可能失事的飛機，進行空中緊急加油，就可使其順利返航。越南戰爭中，被接應的飛機有上千架。

特別是為直升機實施空中加油，提高了其救援效率，從而挽救了4000多名美軍官兵的生命。海灣戰爭的第一天，美軍一架加油機及時救援了一架即將斷油的F－117隱形戰斗機。

據稱，西方國家運用空中加油，救援了許多瀕臨斷油的飛機，挽回損失達幾億美元。

空中加油是一個復雜的過程，加油程序一般有四個階段。

空中加油兩機會合有四種方式。一是同航線會合，就是加油機和受油機在同一航線上的某處進行會合。

二是定時會合，要求加油機和受油機定出加油協調要求和特定會合時間，按時在指定空域會合；三是對飛會合，就是兩架飛機正面飛行，相互靠攏，然后受油機按加油機前進方向作180度轉彎，把航向轉到加油機方向，并在前方約5公里處做加油準備。

四是待機會合，就是由空中預警機與加油機、受油機進行通信聯絡，并向加油機發出航向和速度指令，同時引導受油機與加油機會合，直到受油機飛行員能用雷達或目視發現加油機為止，然后，受油機再進入受油位置。

無論采用何種會合方式，受油機均應比加油機高度低60米。

對接是空中加油的一個關鍵環節，必須嚴格按照技術要求和操作程序進行。受油機帶彈時，應采取嚴格的安全措施。

受油機帶有射擊武器時，尤應注意安全，除加油和通話開關外，飛行員不得觸及其他電子開關。

加油時裝在吊艙內的燃油泵將加油箱內的燃油經輸油管輸往受油機各油箱，加油機上的加油控制板能隨時將輸出的油量以及加油壓力和其他加油附件的工作情況顯示出來。

受油機上各油箱的附件情況也在一定位置上顯示出來。加油時，受油機與加油機的高度、速度、相對位置都必須嚴格保持不變。

當受油機加進一部分燃油后，飛機重量就會增加，而加油機重量又會減輕，兩機必須隨時調整飛機的速度和姿態，以保證順利實施加油。

解散是加油的最后一個程序，受油機受油完畢后，各油箱加油開關自動關閉，加油結束信號燈亮，受油機減速脫離退出加油。

加油機由于加油管中燃油停止流動，由吊艙的相應機構控制油泵停止工作，并在座艙的加油控制板上顯示，由傳動機構收回加油管。

世界上第一架空中加油機1923年在美國誕生。1923年8月27日，在美國加利福尼亞州的圣地亞哥灣上空，兩架飛機在編隊飛行，從在前上方飛行的飛機上垂下一根10多米長的軟管，后面飛機的后座飛行員站起身來用手捉住飄曳不定的軟管，把它接在自己飛機的油箱上。

在前后總共37小時的飛行中，兩架飛機互相共加注了678加侖汽油和潤滑油。這是航空史上第一次空中加油試驗，那第一架空中加油機的代號為DH4M。

這時的加油過程全由人力操作，加油機高于受油機，靠高度差加油。這種加油方式很難實際應用。

40年代中期，英國研制出插頭錐套式加油設備，1949年美國研制出伸縮管式加油設備，這才使空中加油進入了實用階段。

空中加油機給飛行中的飛機及直升機補加燃料的飛機。多由大型運輸機或戰略轟炸機改裝而成。

空中加油機的加油設備大都裝在機身尾部，少數裝在機翼下面的吊艙內，由飛行員或加油員操縱。

加油設備主要有插頭錐套式和伸縮管式2種。空中加油技術出現于1923年。40年代后期，美國研制出伸縮管式加油設備。

80年代初，美國研制了新型KC-10A空中加油機，伸縮管主管長 8 米多，套管長6米多，套管伸出后，伸縮管的最大長度為14米多；總載油量16.1萬千克，飛行半徑3540千米，可輸油90700千克。在60～80年代的幾次局部戰爭中，美、英等國空軍都使用過空中加油機。

1986年，美國空襲利比亞時，載滿炸彈的F─117戰斗轟炸機從位于英倫三島的基地起飛轟炸利比亞，往返不著陸飛行達1萬多公里，途中曾由KC─10A空中加油機多次補加燃油。

1982年馬爾維納斯群島戰爭時，英國 “火神”式戰略轟炸機從本土起飛，橫跨赤道縱貫大西洋，轟炸了南半球的阿根廷。

往返不著陸飛行約3萬公里，創造航空史上最遠距離空襲的記錄，這全靠途中有加油機多次補加油料。

空中加油機今后發展的重點，主要是克服機翼振動、陣風和空氣渦流對輸油管穩定性的影響；改裝成兼有兩種加油設備的飛機；完善電傳加油操縱系統。

空中加油機是專門用來在飛行中為其它飛機補充燃油的飛機。加油機多由大型運輸機、戰略轟炸機改裝而成。

空中加油機可使受油機增大航程，延長續航時間，增加有效載重，以提高航空兵的作戰能力。

1921年一天，富于冒險而又充滿想象力的美國人威利·梅伊把一個裝有5加侖航空汽油的罐子綁在背上，從一架林肯型飛機的機翼上，爬到另一架飛行的JN－24型珍妮飛機的機翼，并運動到其發動機旁，將油罐中的航空汽油倒進發動機燃料箱，從而成功地完成了第一次空中加油。從此，開始了人類對空中加油技術的開發。