空中加油難度非常大，尤其是對接過程。加油機和受油機各自在空中進行高速運動，即使是在晴空萬里的條件下，加油機尾部的絮流、不可預見的風切變等因素都會讓兩機的相對位置隨時發生劇烈變化。而無論是硬杆還是軟管，最終完成對接的精度都是在三維空間裡以分米計的（軟管錐套直徑91釐米，硬杆受油口的寬度更是隻有30釐米）。
如果是夜間或者惡劣氣象環境，甚至碰上受油機戰損或者燃油即將耗盡，事情就變得更加複雜。這就好比兩個人在黑燈瞎火的顛簸山路上一前一後飛快地騎自行車，一個人要用綁在長棍子頂端的打火機去點著身後那個人嘴上叼的煙，還不能亂戳燒到人家的臉，沒有雜技團的本事這是很難辦到的。
為了幫助加、受油機空勤人員完成加油作業，在加油機和受油機上設有很多輔助標誌和燈光信號裝置。
加油杆
每個型號的加油機配備的加油硬杆規格都略有不同，下面以KC-10為例。
KC-10加油杆的外杆長11米，可伸縮的內杆長7米，當內杆完全伸出時總長度達到17.75米，比F-18C的機身還長。在加油杆上裝有內部通信系統，只要受油機也配備相應設備，對接後雙方就可以進行更保密的有線語音通話。
具體加油流程如下：
- 受油機進入預備位置後，加油操縱員將加油杆放下，內杆伸出約3.6米；
- 得到允許後，受油機從預備位置前進到對接位置並保持穩定。如果受油機無法保持固定間距，將觸發緊急脫離程序以避免空中相撞。這一過程中加油機飛行員需隨時準備斷開自動駕駛，以防止突發狀況導致兩機距離過近；
- 加油操縱員控制小翼以緩慢且穩定的速度（約每秒1英尺）將加油杆伸向受油機的受油口；
- 對準後伸長內杆插入受油口內部，受油口裡的卡扣將加油杆鎖定，完成對接；
- 受油機在加油過程中必須將相對位置保持在加油杆的操作包線內。
加油機的數字電傳操控系統配備了自動負載緩解系統 - ALAS，可以減輕加油杆和受油口的徑向壓力，並維持在一個較低的恆定水平。
加油杆上還裝有獨立斷開系統 - IDS，如果正常的電信號系統發生故障，受油口卡扣無法解鎖，IDS將啟動，用壓縮空氣縮回加油杆噴嘴兩側的卡扣，以避免用蠻力解脫拉壞加油杆。
採用空氣動力學控制的加油飛杆具有自己的操作包線，可以在有限的範圍內前後移動，並允許受油機進行一定的俯仰、滾轉和偏航機動。所以硬杆加油在兩機對接後並不是剛性連接，而具備一定的位置調整空間，以適應氣流顛簸。ALAS系統持續監控對接點的應力狀態，在超出限額破壞硬件之前會自動斷開。
在加油杆內杆上用鮮豔的紅色、黃色和綠色標出長度範圍，綠色部分是加油的最佳工作區間，黃色為過渡區間，紅色為警告區間，幫助加油操縱員和受油機飛行員判斷距離。
實際使用效果：
> 加油機視角
> 受油機視角
和硬管配套的還有機腹前部的飛行員指示燈 - PDL，用於硬管加油時向受油機飛行員提供位置信息。PDL由左右2組燈組成，左側指示加油杆的高度，右側指示加油杆的長度。
加油杆上的感應線圈測量硬杆的高度位置和內杆的伸出長度，自動控制PDL的燈光信號提供和加油杆操作相關的運動趨勢信息，加油操縱員不再進行語音控制，由受油機飛行員根據PDL信號進行位置調整。
當受油機位置過高接近加油杆的高度上限時，左側高度指示燈的D字會點亮，下面的紅箭頭也跟著點亮，指示受油機飛行員降低高度。隨著高度降低，紅箭頭轉為黃箭頭，當綠燈亮起說明已經達到合適的加油高度。右側長度指示燈也是同樣的顯示原理，其燈光信號的顏色和內杆上的長度標識顏色是對應的。
當處於無線電靜默狀態時，PDL還能用於向進入加油位置的受油機下達位置指示命令，紅燈常亮表示大幅度動作，紅燈閃爍表示小幅度修正。
如果加油過程正PDL發生故障不能正常顯示，受油機飛行員需詢問是否繼續加油，如果繼續將由加油操縱員以語音下達指令，否則需退出加油，回到後面的預備位置。
如果所有PDL燈光一起閃爍，說明遇到緊急情況，必須立刻執行緊急脫離程序。
> KC-46的PDL已經開始採用最新型的LED燈具
PDL系統無法顯示偏航趨勢，這需由受油機飛行員根據加油機機腹的黃色對中基線自行判斷，夜間加油時這條輔助線是會發光的。
致敬中國空軍
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