一：中国空中加油技术小史
中国空军虽然很早就开始研究空中加油机技术，但很长一段时期是以国土防空为主，对空中加油机的需求有限，直到90年代还没有一架空中加油机，80年代的多场空战显示出空中加油机的巨大作用，中国空军也开始考虑装备空中加油机，由于技术储备不足，中国空军从英国购入空中加油吊舱装在运-8中型运输机上，但是运-8中型运输机速度太慢，很难为歼-8型战斗机加油，中国空军最后选择了将轰-6轰炸机每侧主机翼下外侧加装空中加油吊舱和专门研制的导航系统，机腹弹仓也改装成燃油舱，再为歼-8II战斗机加装受油系统，发展成为轰油-6空中加油机和歼-8D战斗机，一次空中加油可将歼-8D战斗机的作战半径从800公里增加到1400公里。
但轰油-6空中加油机是一款最大起飞重量不足80吨的中型飞机，全机载油量才37吨，可用空中加油的仅18.5吨，一次只能为4架歼-8D战斗机加注燃油，而且仿制英国的空中加油吊舱无法和俄式苏-27战斗机的空中受油管匹配，总的来说只是中国空军在没有更先进空中加油机可选的情况下的权宜之计。只能解决了有无的问题，并没改变缺乏空中加油能力的短板，也无法适合未来作战需求，21世纪初，中国空军在向俄罗斯引进伊尔-76大型运输机的同时也计划引进由伊尔-76大型运输机改装的伊尔-78空中加油机，但因俄罗斯加价问题未能成行，中国空军只好从乌克兰买了3架二手伊尔-78空中加油机解决燃眉之急。
伊尔-78空中加油机最大起飞重量是190吨，可用空中加油达65吨，比美国KC-135A空中加油机还要多18吨，可这3架空中加油机对于中国空军是远远不够的，可苏联只有大约30架伊尔-78空中加油机，苏联解体后俄罗斯分到10架，乌克兰分到18架，俄罗斯由于不能独立生产伊尔-78空中加油机，所以把伊尔-78空中加油机当成宝贝不肯出售，俄罗斯自己生产的伊尔-78M-90A空中加油机直到2016年才完成首飞，乌克兰手上的18架伊尔-78空中加油机已经坠毁了2架，卖给巴基斯坦4架外基本已无多余，中国如果想用引进的伊尔-76运输机改装成空中加油又需要有大量原始设计资料，难度相当大。
这个困境直到运-20运输机研制成功才见曙光，运20运输机改装为空中加油机没什么难度，目前已经进入试飞阶段，运20空中加油机性能大大超过伊尔-78空中加油机，最大起飞重量达到220吨，可用空中加油比伊尔-78多10%，中国空军装备运-20空中加油机后，将得以极大提升空军远程打击能力，歼-11战斗机通过一次空中加油航程可增加40%，二次空中加油作战半径能达到第二岛链，不过运-20空中加油机还有一个缺点，就是只有软管式空中加油系统，3套空中加油吊舱2个安装在主翼下方，1个吊舱安装在机身尾部，通过一条22-30米长的软管为苏--30、歼-10、歼-11、歼-15、歼-16等战斗机空中加油。
这种空中加油方式缺点是输油速度只有1500升/分钟左右，为大型飞机加油时间有点长，所以美国空军大规模装备输油每分钟6000升的硬式空中加油系统，硬管式空中加油对空气乱流不太敏感，对接操纵也方便，特别适合给大型飞机加油。而且受油机不需要外露受油管，减少了飞行阻力和雷达反射面，目前歼-20战斗机采用的是类似F-35战斗机的可伸缩式受油管，但也中实验过类似F-22战斗机的背部采油系统，中国空军也在轰油-6空中加油机进行过硬管式空中加油试验，为未来的轰-20隐身轰炸机做好准备，未来中国空军作战半径也会越来越大，对空中加油的要求也越来越高。运-20空中加油机也成为中国空军的战力倍增器。
二：伙伴加油
对中国海军航空兵来说，空中加油机更加重要，1995年，在中国空军装备轰油-6U空中加油机4年后，中国海军航空兵也装备了轰油-6D空中加油机，两者不同的是轰油-6U空中加油机是全新制造的，拆除了许多不需要的航电，大幅减轻了空重，增加了载油量，飞行稳定性要好得多，海军航空兵的轰油-6D空中加油机是用现役轰--6D型轰炸机改装来的，拥有轰油-6D空中加油机后，任何一个飞过编队的飞行员都能很快掌握空中加油技术，油料以每分钟1500千克的流量先自动分配到机油各个油箱内，确保飞机的重心不会明显变化。机内油箱装满再向三个副油箱加油，这样从海南岛起飞的歼--8D战斗机就可以覆盖南沙群岛甚至曾母暗沙。
现在海军航空兵已经换装航程达到3530千米的歼-11B战斗机，以900千米/小时的巡航速度飞行，往返航程要消耗燃油8吨，轰油-6D空中加油机每飞行1000干米耗油5吨，3000千米典型任务航程耗油15吨，可用空中加油是27吨，能支持3架歼-11B战斗机巡逻3个小时，按3小时1班轮换，支持1个双机编队每日需要8架次空中加油机和16架次战斗机，如在南海远端展开24小时持续不断的6个双机编队空中巡逻，每日需要96个架次战斗机和40架次空中加油机，轰油-6D空中加油机每飞行一小时要花销20万元人民币，一个任务周期要花销2400万元人民币，日均花销高达1亿元，经济性不甚理想。
航母的好处是节省往返时间，以900千米/小时的速度空中奔袭1500海里计算，需要飞行3.09小时，一个任务周期就需要飞行7-8个小时，舰载战斗机节省了航渡时间，也不必消耗航渡燃油，中国海军现有的2艘航母每日最多可支持大约100个架次的战斗机空中巡逻，足够维持6个双机空中巡逻编队，但是歼-15战斗机采用滑跃起飞方式，因滑跃起飞不能满载油料和弹药，因此歼-15战斗机的航程受到相当大的限制，冷战时期，美海军的航母战斗群要在图-22轰炸机发射反舰导弹的距离外部署战机，通常是280公里，由于舰载机只能滞空1.2一2.5小时，要在280公里外维持4机编队巡逻，24小时要出动40架次，这种连续出勤会使飞行员身心疲劳，
空中加油可提升舰载机作战半径，减少出动架次，但航母搭载能力限制，无法部署大型加油机，美国海军就将A-6D和S-3飞机改装为固定翼加油机，这两型加油机退役之后又改由F/A-18F战斗机挂载空中加油吊舱兼职加油机，也称为伙伴加油，目前美国海军F/A-18F战斗机的飞行任务有大约20%~30%是用来作空中加油机，F/A-18F战斗机挂载空中加油吊舱和挂载4个1800升副油箱后，除了可以延长战机巡逻时间、减少起降架次外，还可以为降落失败，剩余燃油不能再次降落或复飞的舰载机补充供3次降落、复飞和再次空中加油所需的燃油，另外，飞机的载弹量和载油量无法兼得，多载油就要少载弹，现在可以满弹少油起飞，再在空中补满燃油，大大增加作战半径也没有减少作战能力。
三：歼-15战斗机改装成加油机的效益
中国海军也很快把歼-15战斗机改装成加油机，改装并不复杂，只要在座舱安装一个加油控制装置，再在机腹的油路增加一个出油口，再在机身中线下方挂点上挂载了一个空中加油吊舱，将吊舱和出油口连接就成了加油机，加油吊舱是仿制的俄罗斯伊尔-78空中加油机所用的UPAZ加油吊舱，重约0.9吨，加油软管长26米，吊舱前部安装有涡轮叶片，用于驱动油泵用空气涡轮机，后面是可以收放的加油软管，吊舱本身不带燃油，主要功能是从机身油箱中抽取燃油加给受油机，UPAZ加油吊舱是苏联仿制英国的COBHAM31-300系列加油吊舱，因此也可以为北约飞机加油，但PAZ加油吊舱流量只有1361千克/分钟，比西方加油吊舱性能要差一些，国产吊舱加油速度则可达2300升/分钟。
一架歼-15战斗机可以挂载一个加油吊舱和四个1600升副油箱，加上机内油箱的10吨燃油，总载油量达16吨，比美国海军的的F/A-18F战斗机多载3吨，四个6400升副油箱足够让4架歼-15战斗机多飞226千米或让1架歼-15战斗机多飞1200千米，如果一分钟加一吨油，为一架半油状态的歼-15战斗机加满油只需要三四分钟，一架歼-15战斗机减去加油吊舱重量和本身消耗的油量,，余油能给三架歼-15战斗机补油，歼-15战斗机平均油耗1小时2.75吨，使这三架战斗机续航力可增加415~600千米，如果辽宁舰配备3~4套空中加油吊舱，1架加油机使为2架战斗机巡逻时间延长1倍。
歼-15战斗机在正常状态下滞空时间为3.5小时，最大航程为3300公里，如果4架歼-15战斗机携带4枚中距空空导弹和2枚格斗空空导弹在280公里外巡逻，满载起飞时最大航程为2500公里，滞空时间为2.7小时，减去起飞降落时间，实际航程为2100公里，滞空时间为2.3小时，飞行2小时后开始返航，返航时间20分钟，如果在巡逻机即将返航时出动两架加油机在20分钟内飞行到280公里，再耗时5分钟为4架战斗机各加油2.7吨，那这4架歼-15战斗机就可继续巡逻1小时，巡逻时间增加了50%，那每日仅需出动20架次战斗机和10架次加油机就可以完成原来40架次的巡逻任务，可以减少10次总起降次数，如果24小时内保持2架战斗机在巡逻区，只要出动16架次战斗机和8架次加油机。
如果两架歼-15战斗机在740公里外执行驱逐侦察机任务，满油时可以巡逻50分钟，这时出动一架加油机飞行1小时40分钟到达740公里时消耗5吨燃油，减去降落用油还有3吨燃油余油提供给这两架歼-15战斗机，使巡逻时间延长32分钟，如果24小时内保持2架战斗机在巡逻区，需出动34架次战斗机和17架次加油机，在支援攻击任务时，12架加油机可伴随12架攻击机起飞，在740公里外为每架攻击机加油3吨，增加900公里航程，如果6架加油机可伴随12架攻击机起飞，可在560公里外为每架攻击机加油2.2吨，增加600公里航程，加油机加完油后马上返航再次完成起飞准备，在机群返航时再次出动为机群提供着舰支援。
在大机群返航时，战机会因各种情况导致返航余油低于计划预留量，而且航母在回收大机群时需要一定的降落时间，假设返航机群在距离航母300公里时还有1.3吨余油，可飞行约550公里，当飞抵航母时还剩0.6吨燃油，按照航母降落流程，舰载机着舰是需要把发动机油门推至最大，如果没有勾住拦阻索，复飞警示灯就会亮起，飞行员必须立即复飞爬升至366米高度，然后左转至航母尾部2公里处再次重复降落，歼-15战斗机一次复飞要耗油300公斤，考虑到舰载机日间复飞率为25%，夜间为50%，这样就要补充3次复飞和1次空中加油作业的1吨燃油，可增加20分钟续航时间。
如果航母出动1个16架战斗机波次的话，出动4架加油机各携带7吨可供燃油就可以为16架战斗机每架战机补充一吨的燃油，加油机应该前出280公里外迎接返航机群，飞抵加油区需18分钟，为受油机加油后一同返回航母，并在战斗机全部着舰后再降落，这时加油机还有1.8吨余油，在备突发情况下提供加油。航母回收1架飞机平均要75-90秒，“辽宁”号甲板上停放的歼-15战斗机如果采用机翼展开停放，1次可回收8架歼-15战斗机，16架战斗机要分2波进行回收，第1波降落要10一12分钟，拖离甲板还要8分钟，第2波就要等待约20分钟，最后1架要等待30分钟，如果采用机翼折叠停放，1次可回收10架歼-15战斗机，如果采用机翼折叠交错停放，1次可回收15架歼-15战斗机，那么全部战斗机和加油机在20分钟内完成降落。
四：结语
中国航母在配以足够的空中加油吊舱后，在争夺制空权任务中减少出动次数，节省出更多战斗机执行其他任务，歼-15战斗机进一步拓展了作战半径，在反舰和对地打击任务中充分地发挥重型舰载战斗机大载弹量和载油量的优势，大大提升了航母作战范围和战场持续能力，相当于两艘航母拥有了三艘航母的作战能力，以一艘航母造价30亿美元，30年全寿命支出600亿美元计算，8套空中加油吊舱就等于创造了630亿美元的效益了。