1982年11月，美國空軍對其最新型的KC-135R加油機進行測試時，一架KC-135A加油機為其進行了空中加油。在加油機之間進行空中加油的情況非常少見，此次試驗的情況成了後人難得一見的加油機“夥伴”加油。
KC-135R加油機是美軍在KC-135A基礎上，換裝F108型發動機的改進型號。F-108是鼎鼎大名的CFM-56渦扇發動機的軍用編號，相比此前KC-135使用的J57發動機性能有了極大提升。KC-135R加油機換裝F108發動機後，燃料搭載量有了相當的提升，並加裝了APU輔助動力系統。該機於1984年6月開始正式裝備美軍，直到現在仍然是美軍的現役裝備。不過經過多年的高強度使用，該機已經老化，即將被KC-46所替代。但是由於KC-46出現了諸多問題，目前來看KC-135R還將繼續堅持下去。
KC-135A為KC-135R進行加油。可以看出兩款飛機使用的發動機有著明顯差異。
接受空中加油的KC-135R。此時該機仍處於試驗狀態，機鼻部分加裝了一個鼻錐用於安裝測試設備。
從KC-135A上俯視接受空中加油的KC-135R。
正在進行試飛的KC-135R。
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