在現代戰爭中，空中加油機是專門用來在飛行過程中對其他作戰飛機補充燃油的飛機，可使作戰飛機增長航程，延長留空時間，增加有效載重，被譽為空中力量的倍增器。縱觀世界各主要空軍大國，空中加油機都是必不可少的裝備。
20世紀80年代初，南海方向的領海島嶼和資源糾紛愈演愈烈，尤其以越南對南沙和西沙的入侵為甚。1988年3月14日，中國海軍在赤瓜礁附近海域與越南海軍爆發了海戰，中國海軍1人輕傷，擊毀越艦1艘，擊沉2艘，獲得了幾乎是“零傷亡”的勝利。
但是海戰爆發的南沙赤瓜礁，距離中國最近的海南島陵水機場，尚有900公里的距離，當時的中國海軍航空兵的殲7戰鬥機作戰半徑只能到達西沙海域，新型的殲-8A型戰鬥機只有700公里，都不能覆蓋南沙海域。當時中國海軍參戰艦隻上最有力的防空武器是紅旗-61型艦空導彈，僅有1艘053K型護衛艦裝備並還沒達到作戰狀態，當時越南空軍裝備有蘇-22型攻擊機，面對裝備有短程空艦導彈的越南攻擊機，中國艦隊基本上無法進行有效的對空作戰。
在南沙海域，中國海軍艦隻缺乏有效的防空能力，陸基航空兵無法提供空中支援，導致戰鬥勝利後，因為畏懼越南空軍可能的空襲，不得不快速撤回，被佔島嶼仍未收回。隨著中國經濟和技術的發展，航空工業向空軍和海航提供了殲8B型戰鬥機，該機型相比以往的戰鬥機具備航程遠，載彈量大，戰鬥能力強的特點，但是作戰半徑只有800公里，還是不能飛抵南沙巡航作戰。
加油機改造計劃開始80年代，中國感到了沒有加油機的痛苦，在空戰中，空軍戰力將大大降低。在不能馬上發展航空母艦的情況下，軍隊和各相關部門經過仔細研究，決定啟動了加油機工程。開始了將國內的一些戰機改造成為加油機的計劃。
轟油-6出現自1989年1月開始，至1994年11月，加油機工程全部通過設計定型審查，加油機由國產轟-6轟炸機改裝（轟油6/HU6/6D），受油機則為殲8B 型的改進型機，殲8II 型戰鬥機在轟油6配合下，作戰半徑達到1200公里以上（增加50%航程），可以有效的覆蓋南海大部分海域，達到了研製的初衷。1991年，中國第一代加油機試驗完成，它就是轟油-6。
到1995年，正式服役，這是中國加油機發展的一個開始。不過，從一開始就暴露出了很多缺點。供油距離和數量有著明顯不足，一次補充燃料，僅能為2架國內蘇系戰機提供補給。轟油-6的戰術或者戰略價值並不是太大。
要滿足遠程加油需求，中國需要更多的大型加油機。購買伊爾-782000之後，由於中國空軍中，殲-11系列戰機服役，轟油-6已經完全不能滿足中國的空軍補給需求。這時，中國選擇了去俄羅斯購買伊爾-78。可惜，可是合同都簽了，俄羅斯卻不賣了，導致本世紀初訂購的伊爾-78，直到2016年烏克蘭僅存的三架加油機賣給中國空軍。
從訂購伊爾-78開始，一直到交付使用經歷了16年時間。在這16年時間中，雖然中國在加油機發展做了很多，但是不得不承認，由於轟油-6性能差距太大的原因。所以，這16年是中國沒有加油機使用的16年。所以，在這16年當中，中國空軍的續航能力進入了低谷，不過也正是如此才讓中國加油機有了高速發展。
中國曝出的一款加油機讓西方的專家都很驚訝，這款加油機是通過運-20改裝而來的，運-20在載重上多達一百多噸，可以航行八千多千米，運-20的耗油量一般在三十噸左右，這樣在一百多噸的載重量中有七十多噸可以供給外部加油。中國軍事專家稱，由於運-20自身是重型運輸機，改造成為加油機，那麼將能夠擁有中國全部現役戰機的空中補給能力。
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