与浮锚式加油方式不同，硬杆式又称飞桁式，早不为美国所独享，欧洲空客公司也掌握了这一技术，晚发于人却实现领先，得益于平台优秀，最大起飞重量235吨的A330，一跃而成为目前最先进的空中加油机。能领美国之先，所以需要是最大的技术促动，谁都一样。
世上空中加油机上千架，而具备硬杆式加油装置的飞机大多集中在美国一家。发展得早，1949年在波音公司研发成功后，装备了诸多机型，如KC-135和KC-10，目前共有500多架，得于大量使用，使美国作战飞机的航程能力大为提高。远程空军因为有了大量空中加油机，才真正拥有了远程之名，远离大洋彼岸，却离世界最近。用得好，大量使用，推动技术不断进步，他国没有的技术，总能在美军找到身影，独享硬杆式技术，已是几十年的时光。
英国在发明软管式加油技术以后，美国在使用中发现，加油速率不高，每分钟只有1000多升，因此突破了硬杆式加油技术，全套系统自重就有5吨，也只有大飞机可以使用。可见全面的工业基础，是实现空中加油机进步的关键。在民用大飞机一超独大的时光中，其空中加油机发展了一型又一型，其中以KC135数量居多，高达500多架，现在已老，又打造了一型KC46，以波音767为平台。然要大量更新，又需要再次斥巨资替代。
我国长期缺乏大飞机平台，因此空中加油技术也受限制。当我们感到了作战需求时，开始向空中加油发力，始以轰-6为平台，加装了软管式加油系统，每分钟大约1500升的样子，需要寻求新的加油系统，且载油量据悉只有50吨。相比A330 MRTT，飞行2000公里之外还具备68吨的补油能力，4000公里外除载货45吨，还能具备为6架战斗机补油，要迎头赶上，需要再经过若干年努力。尤其是硬杆式加油技术方面，还需寻求技术突破。
现在有了运-20，发展硬杆式加油系统，也有了飞机平台选择。有见央视公开报道的画面。因此，购买3架伊尔-78，极具技术实验性质，有搞好技术储备的意思，可见硬杆式加油装置，已与我们不再遥远，当有一天看到我们的运油-20，实现硬杆式加油时，也不必感到惊讶。
硬杆式加油，速率高，受气流影响小，对接要比软管式加油简单，整套系统由伸缩式油杆，压力加油机和监控系统组成，过去需要后舱的加油机实施控制，现在则把监控系统设在了飞机驾舱内，整个加油过程，可以说纤毫毕现。是技术进步的结果，也是不断满足空军远程作战需要的产物。
早在1923年6月27日，洛克威尔 ·H·史密斯上尉和约翰·P·里希特中尉便尝试了首次空中加油。后来工程师在1949年研发出首套软管加油系统。虽然不久后，波音便研发出硬管加油技术，但是它需要加油机必须是大型飞机作为载体，才能装载足够的燃油，并在完成飞行任务时向受油机加油。此后数十年中也只有美国采用这种加油方式，2004年12月，EADS和CASA联手打破了波音的垄断，向澳大利亚出售了5架具备硬管式加油系统的空客A330型加油机。
硬管加油系统相比软管加油系统而言，其优点是耐压性好，能采用增压设备提升输油速度，这会让输油效率较高，每分钟输油量能达到6500升（这也是对软管最大的优势所在，软管每分钟输油约1500升）！而且硬管加油系统稳定性较高，可控性也较好，受油机更容易对接。但是缺点也相当明显，例如系统设备相对复杂，对制造的要求更高，成本也更高。
硬管加油系统主要由美国波音研发，它主要由伸缩管、压力加油装置、控制舵和监控装置组成。通常安装在加油机身尾部下端。其中硬质伸缩管包括套管和主管道，主管平时处于收起状态，并贴在机身尾部，其外部还有升降索和稳定舵。主管道内则有伸缩套管。加油程序开始后，加油机会使用升降索放下套管，控制舵则呈现V字形，在气流的作用下，将伸缩套管沿水平和垂直方向控制在一定范围内。
早期硬管式加油系统属于美国波音独家产品，别无分号。波音最先将其应用在KC-29P和KC-97上。后来的KC-135和KC-10加油机同样使用硬管加油系统。现在硬管式加油并非美国独家掌握，例如澳大利亚空军的KC-330使用的硬管式加油系统全重5吨，加油速率也能达到5455升/分。
硬管可允许发生的位移非常小，一旦超出其允许范围，就有可能发生破裂漏油。下面我就从力学的角度，稍微详细解析下硬管加油技术难点。
1、空中加油的运动状态
战斗机不像客机，对机动性要求很高，这就决定了其油箱容量较小，从而减轻整机的重量，获得更高的机动性，这就造成了续航能力的下降。于是，空中加油应运而生，既保证了战斗机的机动性，又提高了其续航能力。
在讨论加油之前，首先的弄清楚飞机在空中的状态。如上图，分别为偏航、横滚和俯仰，即可以饶三个坐标轴进行旋转。此外，飞机还可以沿着三个坐标轴进行平行移动。从力学上来说，我们称飞机具有6个自由度（三个位移和三个旋转）。在空中，飞机完全是自由的状态，气流的影响对飞机的状态就非常大，飞机的6个自由度时时刻刻都在发生改变。
在加油的过程中，飞机的受力如上图，有向上的升力、向下的自重、前进的推力和空气的阻力。此外，油管结构对飞机的力不可忽视。在加油的过程中，这个力才是最重要的力，如图斜箭头所示。
2、硬管、软管加油的优缺点
油气管道的建设中，除了末端的加油加气部分，传输部分全部都是硬管道。我们在汽车加油站加油，连接加油枪的就是软管。实际上，硬管、软管的优缺点非常明显。
对于软管来讲，可活动的范围更大，在空中加油的时候对两者的同步性要求可以降低。但是，软管无法做的太粗（太粗的软管结构承载能力不行），影响了加油效率。所以，在生活中，软管仅用来末端输入，而不是用来传输。硬管可以提供更大的流量，提高加油的效率。但是很显然，硬管太硬，无法自由移动，气流容易使之产生较大的应力，从而发生破坏。此外，软管容易受气流影响，被吹的飘来飘去。
3、硬管加油技术难点
通过上面的分析，硬管加油的技术难点已经跃然纸上。由于飞机具有六个自由度，气流很容易影响飞机的位置。在加油的过程中，加油机和战斗机始终不可避免地发生相对位移。这个相对位移，对硬管来水是致命的。因为，硬管要求的允许相对位移比起软管要小的多。
不过，硬管实际上也是可以调整角度的，在左右和上下两个方向上可以调整，以便能够捕捉到战斗机。因此，在加油的过程中，这两个方向是可以旋转运动的，并不是完全固定不动，这样也可以降低硬管内可能产生的应力。另外，硬管本身也并非绝对刚体，它是个半刚体，其允许发生的位移要比我们普通金属的位移大一些。
正是由于硬管的这些特殊要求，对硬管本身的材料有着非常高的要求。它必须具备较高的强度，也具备较好的柔度，通常情况下，这两者是矛盾的。这是难点一，材料方面。难点二，制造方面，这跟硬管绝对是非常重要的一个结构。在制造生产的过程中，需要较高的精度，降低制造缺陷，这对制造工艺提出新要求。难点三，控制方面，由于硬管可允许位移较小，要求加油机和战斗机的相对位移也要较小。所以对飞机的操控系统要求比较严格，能够始终保持两者的同步。
4、总结
由于飞机在空中是一种自由的运动状态，具有六个自由度。气流对飞机的影响较大，在加油的过程中，加油机和战斗机非常容易发生相对位移，当这个相对位移过大时，就容易使得硬管内部的应力过大，发生破裂。所以这就要求硬管自身材质就比较好，具备较好的强度和柔度；要求硬管生产具有较高的精度，避免制造缺陷；也要求飞机的控制系统能够随时调整飞机的姿态，降低相对位移。
