空中加油技術，是飛機通過加油機在空中完成燃料補充，用以提高續航能力和遠距離作戰能力的技術。它是一個國家航空續航能力的標志。空中加油是在加油機和受油機的共同配合下完成的。這項技術最早由英國考伯漢爵士用于跨大西洋商業航空飛行，第二次世界大戰結束后，被普遍應用于軍事。此后，空中加油幾乎是所有大國遠距離部署轟炸機、運輸機、戰斗機和偵察機的主要手段。空中加油機大部分是由載重量大、補給能力強的運輸機和轟炸機改裝而成，少部分由殲擊機改裝，利用其機動靈活性為同型號殲擊機加油。
空中加油主要可以分為兩種主要方式：軟管錐套式和硬桿接口式。空中加油技術不僅增加了作戰飛機的航程，而且大大提高了飛機的生存能力，已成為現代戰爭中的重要支援力量，使本不能完成的任務成為可能。空中加油技術的運用，改變了以往人們只從飛機的載油量、航程來確定其執行任務種類的傳統觀念，使人們對得到空中加油機支援的戰術飛機的作戰能力有了新的認識。空中加油技術必將在未來的戰爭中發揮更為重要的作用。現代null及其空中加油技術已成為增強航空兵機動能力和打擊能力的重要措施，受到世界各國的高度重視。截至2019年4月，已有超過30個國家裝備了空中加油機。
發展歷史
背景
在設計飛機，特別是設計軍用飛機的時候，常常遇到速度、載重量和航程之間的矛盾。為了提高飛行速度，就得輕裝，從而要求少帶武器和燃料，這樣必然要影響作戰能力和航程。要飛得遠，必須多帶燃油，這又要增加載重量影響速度。因此，為了使飛機飛得快、飛得遠，攻擊力量強，采取空中加油的辦法是一項必要的措施。
第一次空中加油
世界第一架飛機1903年問世不久，就有人提出通過空中加油的方式來延長航空器的滯空時間，或減少航空器的內載油量便于起飛。1917年，俄羅斯海軍飛行員亞歷山大·塞維爾斯基提出了空中加油的設想，十月革命后他移居美國，為自己的空中加油技術申請專利。1921年11月12日，在美國舉行的一次航空特技表演中，一個叫做威利·梅伊的人背著5USal (1USgal=3.785dm)的燃油從一架林肯型飛機的機翼上，爬到另一架飛行著的JIN -24 型珍妮飛機的機翼，并移動到其發動機旁，將油罐中的航空汽油倒進發動機燃料箱，完成了世界上第一次空中加油。
1923年6月27日，美國陸軍的一架單引擎DH-4B飛機在圣迭戈上空飛行，當機內燃料就要用盡時，其上空突然出現一架飛機，并垂下了一條10多米長的軟管。飛行員緊抓軟管，并把它接到自己飛機的油箱上創造了飛機持續留空飛行6h38min的紀錄。這是航空史上第一次具有真正意義的空中加油，而上面那架飛機就是世界上第一架空中加油機。
美國
美 國的空中加油歷史可以追溯到1921年，但首次實用的空中加油是1923年在加利福尼亞州的San Diego上空進行的，利用空中加油技術，DH-4飛機在1923年8月27日創造了37時15分的續航紀錄。在中國航空工業集團有限公司推動下，空 中加油技術發展很快 。1929年波 音-95郵政機利用c-t和波音40B-4加油機加油，多次橫跨北美大陸。陸軍C-2飛機利用多次空中加油，滯空時間達到了150小時40分鐘。早期的空中加油技術僅著眼于增加民用運輸機的航程 。第二次世界大戰以后 ，一些國家的軍事部門通過戰爭總結認識到空中加油在軍事上的作用。直到1948年，當美國空軍形成了新的戰略概念，開始考慮發展空中加油機。1948年空中加油有限公司提供軟管加油裝置給B-29轟炸機 。美國軍隊開始著手研制一種主要用于轟炸機的新的加油裝置，這種新的加油裝置能以比當時用軟管裝置更快 的速度加快 ，經過努力研制出了空中加油伸縮套管，并于1948年10月在B-29飛機上使用，接著810架KC-97飛機亦裝上此裝置 ，以便為戰略轟炸機加油。將B-47噴氣轟炸機改裝成為KB-47加油機，并在朝鮮戰場上為F-84戰斗機空中加油，進行實用性試驗 ，這是空中加油技術第一 次被用于戰爭，美國是加油機數量最多的國家。
1950年，波音公司公司開發了“伸縮套管”加油裝置，即著名的“波音探管”美國人很快將這一技術使用到 KB-29P飛機上，完成了硬式伸縮套管的空中加油。為了區別這兩種加油技術，人們習慣地把軟管錐套加油裝置稱為“軟式加油”，把伸縮套管加油裝置稱為“硬式加油”。美國在20實世紀50年代初就對具有硬式輸油能力的KC-135空中加油機加油機進行了研制，并于1956年8月完成了首飛。為了進一步提升加油能力，美國軍隊于1978年開始研制兼備加/受油能力及更大載油量的KC-10加油機加油飛機并于1980年7月完成了首飛。進入21世紀以來，為了替代服役逾60年的KC-135加油機，美軍開始對KC-46新一代加油機進行研制，并于2014年12月實現了首飛。如今，美國正在服役的加油機群包括520架艾森豪威爾時代的KC-135氣飛機5架里根時代的KC-10噴氣飛機及20架新一代KC-46噴氣飛機。
英國
英國也是研制空中加油設備較早的國家。1949 年，英國空中加油公司試驗成功“軟管錐套”加油裝置，很好地解決了空中對接的技術難題。
而英國皇家空軍直到五十年代后期才開始采用空中加油技術。最開始是使用 “勇士 轟炸機改裝而成，六十年代末期又把即將停產 的勝利者轟炸機改為加油機。 勝利者加油機有三條空中加油軟管，可同時為三架受油機加油，它不僅能為鷂式、標槍、海盜、鬼怪等輕型飛機加油，也可以使火神等大型飛機得到燃油補給。VC-10是為英國皇家空軍研制的新一代加油機，它是三點式空中加油機，在其機翼下掛兩個MK32/2800型空中加油吊艙，后機身內裝有一個MK17型內裝軟管絞盤的加油平臺。
蘇聯
蘇聯五十年代中期就擁有杜-16加油機，但由于加油方式落后， 六十年代初期由米亞-4取代。米亞4加油機采用插頭-錐套加油 法，加油軟管絞盤裝在彈艙內，最大載油量可達70噸。米亞-4加油的有蘇聯轟炸機杜-22、米亞1和杜5等。
中國
中國于20世紀80年代才開始進行空中加油機和受油機的研制工作。經過三十多年的不懈努力，已掌握軟式空中加油技術。
進入20 世紀80 年代，空中加油技術當時只有美國、英國、蘇聯等少數軍事強國掌握，研制難度極大。中國開始采取國外技術引進和國內自主研制“兩條腿走路”的辦法，推進空中加油機研制。并于1988年正式啟動工程研制，1989年西方實施對華“制裁”后，加快了自主研制的步伐。
加油吊艙是加油機研制的關鍵環節，技術難度很大。1978 年，附件所將其列為所級預研項目，1981 年被三機部列為部級預研項目，1987 年突破關鍵技術并研制出原理樣機，同時進行了地面動態對接試驗，空軍由此支持“空中加油工程”。空中加油吊艙的部件達 40 余項，新研率達 95%。空中加油工程啟動后，附件所全力以赴組織攻關，一切為工程研制讓路，在兩年半的時間內，先后攻克了加油控制系統、軟管拖曳/回繞、沖壓空氣渦輪、穩定傘系統等技術難關，完成加油吊艙的設計、生產、總裝、試驗等一系列研制工作。1991 年 2月，吊艙通過交付評審，提前完成研制任務。1991年12月，空中加油工程首次空中對接加受油試驗成功；1996年4月，工程研制勝利完成，并于1998 年獲國家科學技術進步獎特等獎。
進人21 世紀以后，隨著我國空軍“攻防一體化”戰略轉型開始加快，軟式空中加油系統的缺點也逐漸暴露出來。為了適應現代化戰爭的需求，我國也開始進行硬式空中加油的研制工作。隨著中國航空工業集團有限公司技術的快速發展，特別是以運-20 為代表的大型運輸機以及以 C919 為代表的大型客機的研制成功，為發展硬式空中加油機提供了物質條件。目前，我國在役的主要加油機——運油20采用的就是機翼兩邊各1個加油吊艙、加上機身中心線1個加油平臺，總共能夠伸出3條軟管的軟式空中加油布局。2018年4月28日，我國首次公布了運-20 空中加油機及其硬式空中加油技術的研制細節，標志著硬式空中加油已經成為我國未來空軍發展的重要方向。
主要形式
根據加油和受油接口的不同，目前空中加油可以分為兩種主要方式：軟管-錐套式(PDR，probe and dr。gue refueling)和硬桿-接口式(BRR，boom—and—receptacle refu—eling)，二者分別簡稱為“軟式”和“硬式”。
軟式加油
軟管-錐管式（簡稱“軟式”），20世紀40年代末由英國率先研發，主要由一條22米至30米的軟管和一個錐形漏斗組成。“軟式加油”裝置通過加油吊艙放出加油軟管裝置，受油機飛行員操縱飛機使受油探頭與加油錐套對接，頂開錐套內的單向活門實現加油。“軟式加油”技術是一種較為成熟的技術，美國海軍和世界大部分擁有空中加油機的國家普遍采用這種空中加油方式。
優缺點：優點是飛機上不需要專門的加油員，且一架加油機可同時為2至3架飛機加油，但加油效率相對較低。由于軟管放出后受氣流影響大，對受油機飛行員超密集編隊技術及空中對接技術的要求很高。因受大氣紊流影響較大，存在軟管和受油機操作難度大、加油速度慢 (約1500L/min)、容易引起受油機駕駛員疲勞，甚至會貽誤戰機等缺點。
硬式加油
伸縮管式（簡稱“硬式”），其裝置由伸縮式加油伸縮管、壓力供油機構和控制機構組成，加油對接主要由加油員完成。操縱員可通過操縱短翼，使套管在一定角度范圍內移動。當受油機接近加油機尾部時，兩機相對位置保持不變，套管操縱員操縱短翼，將套管伸進受油機受油口。對于戰場上分秒必爭的戰機而言以及從對飛行員的技術要求來看，硬式空中加油以其較大的優勢成為世界各國競相研究的熱門技術。加油機通常由大型運輸機改進而來，有較大的載油量、易于實施改裝、作戰適應性強和研制成本低成為選擇加油機平臺的重要指標。
優缺點：優點是這種加油方式受空中氣流影響相對較小，對接操作比軟式加油更為方便。套管直徑較大，加油速度快(約6000L/min)、加油率高，加油設備簡單、對空氣親流不敏感、駕駛員工作負荷小，可以給大型飛機加油，但是一次只能為一架飛機加油，而且無法給直升機加油。
其他形式
根據使用實踐及多機種協同作戰的需要，目前世界上又出現了兩種軟硬式結合的加油機：一種是在一架飛機的尾部裝伸縮套管，兩翼下再掛吊艙，構成軟硬式三點加油機；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，使硬式加油機在必要時可臨時改裝，給裝有軟式受油系統的飛機加油。
加油過程
空中加油過程大致分為以下幾個階段：會合階段、編隊階段、對接階段、加油階段、退出階段。
會合階段
由于加油機和受油機的速度不同，必須約定會合空域、航線、時間。會合時受油機要比加油機的飛行高度低 60米進入，防止相撞。會合程序加油機和受油機會合有以下幾種方式：同向會合、定時定點會合、預定空域待機會合、對飛會合。
同向會合
同向會合加油機和受油機從同一機場起飛，組成一個編隊，加、受油機在預定空域進行空中加油，加油完畢后，加油機返航。此方式多用于“伙伴”式加油。福科特會合，是一種有序出航的會合程序，通常用于目視氣象條件下加、受油機由同一機場行動的情況。伴隨出航/伙伴爬升，受油機先起飛，并且在加油機起飛時完成目視盤旋；隨后，受油機加入正在爬升的加油機編隊。該方法的優點：①受油機不會暴露在重型加油機的尾后紊流下；②如果受油機不能正常工作，其可在起飛后加油機升空前知道。尾追出航，加油機在受油機之前起飛。
定時定點會合
這種會合使用較多，就是加、受油機按預定的時間和預定的空域會合。會合是根據指揮所指揮或協同作戰計劃進行的。由于加、受油機起飛的機場不同，飛行的航線不同，因此，加、受油機必須保持聯絡，互相通報各自的位置、航向、高度和速度。確定距離后，使自己位于加油機的后側下方一定位置，然后保持與加油機沿同一航向飛行，為即將進行的對接作準備。定時定點會合程序有很多，下面以阿爾法會合為例。阿爾法會合是一種由雷達控制站指揮完成的會合程序，雷達控制站為陸基、海基或空基（早期預警），該會合通常用于引導受油機找到位于空中加油空域或錨定區域內的加油機。要求雷達操縱員能夠主動控制空中受油機，將其引導至加油機后方 1.85 km，下方300 m 處。建立目視聯系后，受油機開始緩緩爬升至加油機的尾后位置（硬管式）或觀察位置（軟管—錐套式）。加油機（群）按錨定航跡飛行，保持在基本空中加油高度。通常，轉彎坡度為15°或25°。采用左拐彎的環形跑道，跑道短邊的長度為13～37km。13km適用于小型、低速的加油機，比如KC-130加油機；37 km適用于大型、高速的加油機。長邊標準長度為92.5km。模式的位置由錨點和進入航線方向決定。單架加油機或加油機編隊均可使用此錨定模式。按照規定，不同的加油機或加油機編隊之間的垂直間距為1200m。通常情況下，認為900m是加油機編隊之間的最小安全垂直距離。
預定空域待機會合
在預定空域加油區，加油機按不同高度層次配置幾個加油帶，加油機事先在該區等待受油機，此方式多適用于大機群作戰，比如海灣戰爭等。為了避免空中加油時受到敵方攻擊，加、受油機的加油區域或會合點要嚴格保密，往往不允許地面指揮或加、受油機之間聯絡。這種會合通常加油機要提前幾分鐘到達預定的會合空域作等待航線飛行，等待受油機到來。會合程序與定時定點會合基本一致。
對飛會合
對飛會合當加、受油機相距較遠，兩機相對飛行時，需要保持一定的高度差（50～200 m），高度差的大小視兩機的距離、天氣條件和飛機駕駛員的技術水平而定。一般情況下，兩機的距離越近，高度差就應該相對減小，以便受油機搜索發現加油機。在兩機接近到一定間距采用無線電聯系。因此，加受油機應設有自動引導設備，如塔康、慣性導航等。現代化戰爭已采用預警機、衛星導航及全球定位系統，確保加、受油機準確、安全會合。布拉弗會合，是基于航向的會合程序，它將同時使用加油機和受油機上的機載設備。在加油機或受油機導航設備的精確性有疑點或降級時，最適合使用本程序。此外，該會合程序還有一個優點，因為它不需要預先知道空中加油航線。然而，需要指定會合初始點（RVIP）、受油機進入航線和會合控制時間。這種會合程序能夠迎合未安裝空中截擊雷達的受油機的需求，也適于為大型或戰傷的受油機加油。
編隊階段
氣象條件
對于目視氣象條件，受油機將被引導并保持在觀察位置或重新編隊區域，形成編隊形式。從編隊的前方觀察，整個編隊的寬度不得超過 1.85 km，并且受油機必須保持在加油機高度上下 60 m 的高度層內。
觀察位置
加油機將左側分配給正加入編隊的受油機。受油機觀察位置的具體位置由加油機上有無尾后觀察員或硬管加油員決定。無加油觀察員的加油機加油機無尾后觀察員時，受油機需向前機動到加油機機翼前緣線前的觀察位置，以便讓加油機飛行員看見和識別。有加油觀察員的加油機當加油機有尾后觀察員或硬管加油員時，觀察位置處于加油機機翼前緣線之后。
對接階段
兩架飛機對接時，除了加油開關和通話開關，飛行員不得按動其他電鈕，防止誤觸武器開關和其他開關，引起危險。
加油階段
受油機和加油機在這個時候的高度、速度、位置都必須嚴格地一致。當受油機加進一部分油時，飛機的重量就會增加，而此時加油機的重量卻在減輕，兩架飛機必須隨時調整自己的速度，使飛機始終保持步調一致。軟式加油程序各國加油軟管標識各具特點，加油信號燈也不盡相同。
退出階段
解散程序加油完成后，受油機將被告知可安全進入重新編隊位置。這個時候也必須嚴格按照程序飛行。首先是受油機降低速度，離開加油機一定距離之后，受油機再作脫離動作。如果有2架或2架以上的受油機，則其應在加油機的右側成梯隊進行重新編隊，第一架受油機靠近加油機，其他受油機按順序移至重新編隊位置。解散的時候，受油機群可從重新編隊位置水平或爬升飛離加油機。因為其他受油機很可能從下方加入加油機編隊，所以受油機在離開加油機編隊時，通常不能采用下降離開的方法。
主要作用
增加飛機航程及作戰半徑
采取空中加油手段可彌補飛機載油量的不足，使其能夠執行遠遠超過飛機作戰半徑的遠程作戰任務。一般情況下，進行一次空中加油，轟炸機作戰半徑可增加25%一30%，戰斗機增加30%一40%，運輸機的航程可增加一倍，如果進行多次空中加油，則作戰半徑和航程可以增加到機上貯氧量及飛行員體力能達到的最大范圍。增加航程還可以使作戰飛機遠距離迅速轉移，實施突襲或戰略布防。直升機一般航程較短，進行空中加油則可使之完成遠海作業、緊急救援或其它特殊任務。
增加飛機留空時間
增加飛機留空時間對預警機及擔任巡邏的飛機有特殊意義。當作戰飛機執行巡邏任務時，采用空中加油可延長其留空時間，減少飛機的頻繁起落加油次數，同時減少飛機的需求量。對艦載機來說，當出現艦面不能著陸的緊急情況時，可對返航的飛機進行空中加油，使其留空待命或轉飛備降場。
改善作戰飛機的起降性能及機動能力
由于飛機的載油量減少，從而減輕了起飛重量，可使飛機在較小的機場起降。
增加機載設備或飛機有效載重
在飛機起飛重量受到限制的情況下，對于轟炸機和強擊機來說，執行遠程作戰任務，燃油是一個制約因素，，使用空中加油，飛機就可以最大限度地裝載更多的武器彈藥或特種設備，提高其戰斗力。
能夠救援飛機
對于因故障、中彈而失去燃油的飛機或因其他原因而無油返航的飛機，實施空中加油可以使之順利返航。
有利于機動兵力
采用空中加油技術，可以使戰略轟炸機、運輸機等在國內實施地區間機動和向海外機動作戰，實現快速調動兵力。
空中事故
由于難度系數大，空中加油事故可謂屢見不鮮。即使是較早發展空中加油技術的英國，也常被曝出空中加油事故。2018年8月，英國皇家空軍一架F-35B戰斗機從美國南卡羅來納州跨大西洋飛回英國，在空中加油對接時，受油機探頭未能與加油機錐形浮錨對接成功，浮錨直接撞上F-35B戰斗機機體表面，導致戰機隱形涂層遭到嚴重破壞。
美國空軍同樣無法避免這個問題。最驚悚的是在1966年，美國軍隊一架KC-135空中加油機加油機在地中海沿岸為B-52轟炸機進行硬式加油時，兩機發生碰撞事故，B-52轟炸機和KC-135加油機上的7名機組人員全部遇難。更嚴重的是，當時這架B-52轟炸機還掛載了4枚氫彈，其中兩枚墜地破損導致核污染，另有一枚墜入地中海，美軍花費兩個多月才將其打撈起來。
2020年9月29日，美國海軍陸戰隊一架F-35B戰斗機在與一架KC-130J加油機進行空中加油訓練時發生碰撞，在加利福尼亞州東南部墜毀。KC-130J加油機的右翼兩臺引擎葉片全部損毀，最終迫降在一片農田中。這次事故雖未造成人員傷亡，但導致該架美國F35B聯合攻擊戰斗機戰斗機徹底損毀，無法修復。
。
參考資料 >
事故頻發的空中加油.今日頭條.2023-11-30
基于雙目視覺的空中加油錐套定位與對接控制-中國知網.中國知網.2021-07-07
軍用飛機的“空中奶媽”——空中加油技術有哪些?.光明網.2026-01-19