不加油时，伸缩套管缩至最短，并由加油机尾部的钢索提升到紧贴机身尾部。加油时，放下伸缩套管，受油机进入对接范围后，加油员目视操纵小翼及伸缩内管，使加油接嘴插入受油机背部的受油插座并锁定。

　　加油过程中受油机可在一定范围内机动，随动系统使伸缩套管作相应运动，保持受油机和加油机的啮合状态。

　　通过加油接嘴及受油插座上的互感线圈，可进行加油机和受油机之间的信号联络。加油完毕后，加油员操纵缩回内管拔出加油接嘴，受油机脱离。

　　目前已有部分加油机装了摄像系统，加油员可通过显示屏进行遥控。

　　硬式加油系统的优点是：加油率高，一般可以达到4000升/分钟；可以给大型飞机加油；对受油机机动性要求不高。

　　缺点是：要设专门的加油员；每次只能给一架飞机加油；不能给直升机加油。

　　根据使用实践及多机种协同作战的需要，目前世界上又出现了两种软硬式结合的加油机。

　　一种是在一架飞机的尾部装伸缩套管，两翼下再挂吊舱，构成软硬式三点加油机；另一种是把伸缩套管端部的加油接嘴换成带一小段软管的锥管，使硬式加油机在必要时可临时改装，给装有软式受油系统的飞机加油。

　　专门给正在飞行中的飞机和直升机补加燃料的飞机。使受油机增大航程，并且延长续航时间，增加有效载重，提高远程作战能力。

　　空中加油机多由大型运输机或战略轰炸机改装而成，加油设备大多装在机身尾部或机翼下吊舱内，由飞行员或加油员操纵。空中加油技术出现于1923年。

　　在第二次世界大战后，空中加油机大量装备部队。

　　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。亦有舰载空中加油机、隐身加油机。

　　空中加油机是给飞行中的飞机及直升机补加燃油的飞机。大多数由大型运输机和战略轰炸机改装而成，少数由歼击机加装加油系统，改装成同型“伙伴”加油机。空中加油系统包括空中加油机的加油装置和受油机的受油装置。

　　加油装置分为“加油平台”和“加油吊舱”两种。“加油平台”通常装在机身尾部，“加油吊舱”通常悬挂在机翼下面。由飞行员或加油员操作。

　　储油箱分别组装在机身、机翼内。受油机上安装的受油装置，通常由接油器（即受油机伸出的探头）、导管和防溢流自封装置组成。接油器的进油口是进油单向活门。

　　进油单向活门由伺服机构打开，或者由固定在接油器上的定位销及止动器械相互作用打开。

　　接油器插入加油机放出的给油器后，用皮碗、压入的液体密封物或充气密封物密封。此外，其他管路与地面压力加油系统共用。

　　空中加油的方式有软管加油和硬管加油两种。软管加油系统，主要由输油管卷盘装置、压力供应机构和电控指示装置等组成。

　　在加油机上，装有一条16到30米的可收放的软管，软管末端有呈伞状的锥套，内有加油接头。

　　受油飞机机头上装有一个伸缩式肘形探管受油器。加油时，加油机在受油机前上方飞行，由飞行员或加油员打开输油软管卷盘的锁定机构，伸出锥套，锥套受气流作用而展开，将输油软管拖出。

　　与此同时，受油机飞行员调整飞行速度、航向和高度，待受油管插进锥套内时，油路自动接通，开始加油。

　　软管加油装置结构简单、便于拆装，每套装置每分钟可输油1600升，一架加油机可安装数套，能同时为两架飞机加油。吊舱式软管加油系统还可以由战斗机或攻击机携带，对同类飞机实施“伙伴加油”。

　　但软管加油时，由于受空中气流影响软管会产生飘荡，输油效率较低，一般适用于给机动性高、加油量少的战斗机加油。

　　硬管加油系统，主要由伸缩管、压力加油机构和电控指示监控装置等组成。伸缩管包括主管和套管，主管外壁装有升降索和稳定舵。

　　伸缩管式加油设备一般装在加油机身尾部下方。加油时，加油机利用升降索放下伸缩管，稳定舵在气流作用下，将伸缩管沿垂直和水平方向稳定在一定的空间范围内，套管从主管内伸出。

　　与此同时，受油机完成与加油机的对接，开始加油。由于输油管是硬的，稳定性好，容易与受油机对接，输油效率比较高，每分钟最多可输油6500升。

　　但它的制造技术比较复杂，同一时间内只能对一架受油机加油，一般只有大型加油机才能装备这类设备。

　　仅有美国掌握了硬管加油制造技术,美国空军装备的战机也均采用硬管加油。

　　美海军由于航母甲板面积有限，装备的加油机均由航母用的战术飞机发展而来（30吨左右），因此美国海军和海军陆战队的飞机仍采用软管加油。

　　作战半径是衡量战机乃至空军作战能力的重要指标之一。为了提高飞机的作战半径，人们总是尽可能地增大飞机的载油量，但过大的油料载荷，只能以牺牲飞机的其他性能为代价。

　　采取空中加油，就能较好地解决这一矛盾。据介绍，经过一次空中加油，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%；运输机的航程差不多可增加一倍。如果实施多次空中加油，作战飞机就可以做到“全球到达，全球作战”。

　　此外，有了空中加油，还可以将轰炸机和强击机基地部署得尽可能远离前线，以减少受袭击机会，并缓解前线机场的压力。增大飞机有效载荷。

　　由于飞机的“最大载荷系数”和“最大起飞重量”是一定的，所以载油量和载弹量始终是一对矛盾。使用空中加油手段后，就使这一矛盾迎刃而解。

　　飞机可以最大限度地载弹，从而提高作战效能。据专家分析，8架F－117A战斗机配备两架空中加油机就能完成相当于75架飞机编队所能完成的任务。

　　此外，在高原和高温地区活动的直升机，可依靠空中加油，减少载油量，以改善其悬停性能和提高在复杂地形上的飞行安全性能。