想象一下，在高速公路上行驶时，给您的汽车加汽油。哦，而且燃油是从一辆正在您前面飞驰的油罐车中流出的。这大致就是战斗机飞行员在空中加油时需要应对的情况。
这种机动被称为空中加油（AAR）、飞行中加油，甚至简称为“加油”。它在延长战斗机的航程方面起着至关重要的作用，并且可以通过使飞机能够覆盖广阔的距离而无需降落在可能不友好的国家，从而为空军节省宝贵的时间。例如，在1990年的海湾战争中，F-15战斗机从弗吉尼亚州飞往科威特，全程14小时不间断，途中进行了7次空中加油！
最近，空客宣布已首次完成了朝着“自动”空中加油迈出的一步——稍后将详细介绍这一突破。
这项操作有着一段有趣的历程。首次空中加油发生在1921年，当时是两架双翼飞机之间。Wesley May在1000英尺的高度，拿着一个五加仑的油桶，爬到一架由Frank Hawks驾驶的飞机的右翼，然后爬到另一架飞机的左翼，最终将燃油倒入其油箱。尽管这是一个令人印象深刻的特技，但显然不是一种实用的空中加油方式。因此，在1923年6月27日，美国陆军航空兵使用两架Airco DH-4B双翼飞机尝试了一种不太极端的方法。加油飞机放下了一根加油软管完成了任务。
这种软管的理念一直沿用至今。它现在被称为“探管加油”（probe-and-drogue）系统，最初由英国的Sir Alan Cobham于1950年开发。现在，软管末端有一个篮子（drogue，形状像个碗），而战斗机有一个探管，除了法国制造的“阵风”（Rafale）和“幻影”（Mirage）战斗机外，探管是可收缩的。探管会卡入篮子中，以便输送燃油。每分钟最多可以向两架飞机同时输送420加仑燃油，因为软管位于加油机机翼的两端。采用这种系统，接受加油的飞机飞行员需要承担主要任务；他们必须操纵飞机，使探管能够进入篮子。
波音公司在1940年代发明了另一种系统——“空中加油吊杆”（flying boom）。它不是一根软管，而是一根可伸缩的管子。例如，在空中客车A330 MRTT（代表多用途加油运输机）上，这个吊杆连接在尾部下方，收缩时为38英尺长，完全伸展时为60英尺长。吊杆上有两个小翼，这有助于操作员控制它并将其插入接收飞机的顶部加油口。该方法每分钟可输送高达1200加仑的燃油。采用这种系统，主要工作量在于吊杆操作员。
第一架配备吊杆的飞机是波音B-29“超级空中堡垒”，重新命名为KB-29P。这促成了第一架量产喷气式加油机KC-135的开发。在美国飞机中，“K”（代表“kerosene”，煤油）表示加油机，而“C”（cargo，货物）表示运输机。最后一架KC-135于1965年加入美国空军，至今仍有近500架在服役。它们将部分被波音KC-46“飞马座”取代——但该项目已经出现了五项一级问题，意味着飞机无法执行一项或多项核心任务。美国空军在3月底公布的最新问题是，其加油系统存在泄漏。
KC-46和空中客车MRTT的燃油都储存在货舱和机翼的多个油箱中。它们都可以通过吊杆或探管加油系统卸载燃油。KC-46总共携带212,000磅燃油，而MRTT则储存250,000磅。（显然它们自己也需要燃油，所以无法卸载全部数量。）空中客车表示，一架MRTT在距离起飞点1150英里处滞空四小时，可以卸载110,000磅燃油。这意味着，理论上，它可以为大约15架单引擎飞机（如F-16，载油约7000磅）加油。
在为快速喷气式飞机（直升机和螺旋桨飞机也可以在空中加油）加油时，加油机和接收机都将以288-345英里/小时的速度，在20,000至30,000英尺的高度飞行。天气也起着作用，飞行员可能会选择不同的高度来避开湍流或能见度差的情况。
加油计划在起飞前几小时进行，飞行员知道加油机将在哪里进行空中盘旋。A330 MRTT产品营销经理Ivan Garcia Ferreiros通过电子邮件表示：“战斗机和加油机的会合时间都提前很长，如果没有任何重大事件发生，它们将在预定时间和地点进行，而不考虑油箱中剩余燃油的确切数量。”
会合时间并非由飞行时间或距离确定，而是由到达最近机场所需的最低燃油量（称为“燃油量临界值”或“bingo fuel”）确定。空中加油始终在达到燃油量临界值之前进行，以便有时间接近加油机并执行对接机动。在紧急情况下，飞行员可以请求非计划加油。
尽管飞行员和吊杆操作员都接受严格的加油训练，但这仍然是一项压力很大的任务。为此，空中客车和波音公司都在致力于使吊杆操作自动化。英国赫特福德郡大学航空航天工程高级讲师Peter Thomas（也是无人机空中加油专家）表示，“如果你想让系统自动化，你就必须超越人类的能力，即利用眼睛来判断吊杆需要去哪里并与接收机对接。”
这正是空中客车公司所实现的。该公司在4月中旬宣布，今年早些时候，它成功完成了世界上第一次全自动空中加油操作，与一架葡萄牙空军的F-16战斗机进行了120次干式对接（dry fueling contacts）。这架F-16完全无需修改即可使用该系统。（干式对接意味着实际上没有输送燃油。）
这项技术允许吊杆操作员只需激活系统，然后进行监督，而计算机则控制吊杆，保持正确的角度和距离，将其引导至距离接收飞机几厘米之内。然后，吊杆伸入接收机，输送燃油，然后自动断开连接，吊杆收回。
人们很容易担心在飞行中加油时会发生什么，无论是自动的还是非自动的。但令人惊讶的是，事情并不经常出错，而且严重事故非常少。
1966年，涉及一架B-52和一架KC-135的西班牙帕洛马雷斯事件可以说是最戏剧性的。1966年，一架携带四枚未装弹氢弹的美国空军B-52在31,000英尺高空与加油机相撞。两架飞机都损毁，事故造成七人死亡。一枚炸弹在1966年从地中海2,900英尺深处被打捞上来；另外三枚落在西班牙帕洛马雷斯附近，其中两枚爆炸，导致钚污染了该地区。
在最近一次2018年的悲剧中，一架海军陆战队的F/A-18“大黄蜂”在日本附近与加油机相撞。事故造成六人死亡。
