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空中加油機就是利用大型運輸機的龐大的空間存儲更多的燃油，而這些燃油再通過空中加油裝置分配到受油機。空中加油機是個複雜的系統，首先需要大的平臺，這就是大型運輸機，目前包括美國和歐洲等都是利用商用飛機來進行改裝空中加油機。
空中加油機還需要額外的燃油存儲裝置，這些通常都是安裝在貨艙內，隨著不同的運載量有不同的燃油存儲能力。有些情況就直接使用空中加油機的內油進行加油。
空中加油機的加油方式分為硬管加油和軟管加油兩種方式。美國空軍採用的是硬管加油，中國使用的是軟管加油，歐洲大部分國家也是軟管加油。硬管加油需要通過一個可以控制方向的空中加油裝置和受油機連接，這個連接裝置是採用硬性連接，所以就被叫做硬管加油了。
軟管加油是通過吊艙的形式釋放軟管攜帶的加油錐照來實現對接，受油機有一個空中受油口。不管硬管還是軟管加油，對接好之後你能夠進行空中加油機了。目前世界上裝備數量最多的空中加油機就是KC-135，未來這款加油機將被KC-46A所代替。
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