自99年阅兵轰油-6加油机首次现身，至今20多年里，我国的空中加油重任一直是轰油-6加油机独自承担。轰油-6加油机的起飞重量为75吨，最大载油量只有37吨，能够输送给其它战机吨燃油只有18吨，勉强够给4-6架歼10或歼8进行燃油补给。
并且，由于轰油-6加油机配备RDC-1空中加油吊舱，加油软管锥套标准比较独特，目前只有歼-10战机和歼-8D型战机能够和轰油-6加油机进行对接。 6park.com
轰油-6加油机 6park.com
而中国装备的苏-30和歼-11系列都无法得到轰油-6加油机的空中加油服务。直到近几年，中国先后从乌克兰得到了三架伊尔-78加油机，才初步解决了中国战机空中加油的问题。伊尔-78加油机的最大起飞重量达190吨，飞行1000公里后，仍然可为其它战机输送65吨燃油，空中加油能力远远超过了轰油-6加油机。 6park.com
伊尔-78加油机 6park.com
随着中国日益壮大的重型战斗机机队来说，3架伊尔-78显得有些力不从心，数量问题制约着空军战机的远程打击能力。而运油-20的出现，可以说是恰逢其时。自运-20服役以来，广大军迷就一直期待中国在运-20基础上研发各种特种飞机，其中就包括了意义非常重大的运油-20。 6park.com
运输型的运-20，可以兼做加油机，专用的运20加油机平台还在试飞中 6park.com
运油-20的出现，标志着中国空军的战机终于不会因为缺少大型加油机而远程航行受限了。运油-20最大起飞重量220吨，最大载重量为66吨，最大航程7600千米，最大升限13000米，飞行速度可达800公里/小时。机翼两侧挂载与伊尔-78一样的软管加油吊舱，当然，运油-20也配备了更具优势的硬管加油口，使操作更标准化、简单化、迅速化。 6park.com
歼-20硬管加油想象图 6park.com
空中加油是空中作战的倍增器，一次本土空中加油，远程轰炸机航程可增加30%-50%，战斗机航程可增加40%-100%，运输机航程可增加80%-100%，如果进行多次空中加油，则航程可以增加到受油机保障资源和飞行员体力不能忍受的最大值。 6park.com
运油-20与轰油-6同框 6park.com
1架运油-20的载油量可顶4架轰油-6，有3个软管加油装置，可以同时给3架战机空中加油。同时，为了保持运油-20对空中加油过程的监控，运油-20加油机在驾驶舱增加空勤人员，通过设置在机身后部的多个摄像头来保持对加油过程的监控。 6park.com
运油-20有3个软管加油装置 6park.com
早在2018年4月份的中航工业宣传片中，运油-20就已经曝光。运-20的总师唐长红曾说过运-20会实现一型两机。外界普遍把一型两机理解成安装ws-18的初版和安装ws-20的加长版。
这里说的“一型两机”指的是运输型、预警机和加油机的专用型，运油-20就是预警机和加油机的专用型，那么，为什么运-20为什么要设计一个专用的版本呢？ 6park.com
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比起直接用运输机版的机体改装，专用版一定会带来特有的好处。运-20当初的设计目标就是安装ws-20，只是在ws-20的进度未能满足运-20的试飞，以及军方要求交付的时间节点的情况下，先采用ws-18进行定型试飞和初期生产。正如歼-11B的第一个团是采用AL-31发动机，但后续采用ws-10A生产机体是不会变的。如今，运-20已经安装了ws-20。
装备设计不是越大越好，而应该是既要满足性能要求，又要讲究技术可行性，还要考虑使用成本。运-20的主机轮舱的整流罩体积较大，会增加飞行的阻力，影响航程和留空时间。对于运油-20来说，这些都是不利的因素，直接采用运输版的运-20座平台会限制两机的性能。 6park.com
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另外，运-20需要满足简易机场的起降，设计了六个主轮。运油-20是在更高等级的跑道起降，没有这个需求。运-20也被要求装在99A2重型主战坦克，中部机身要承载55吨。后部的主舱门还要作为跳板，以及吊物质的天车，甚至地板还有可以帮助货物移动的装载。
而运油-20是均匀装载，以上这些对运油-20来说这些都是无效的死重。主轮及起落架、中段机身结构、尾段结构三者的减重足有数吨，可增加的载油量非常可观。 6park.com
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设计专用平台，可以减少很多不必要的空重，这部分空重可以转为机翼前后各加长一截机身，增加更大的机身容积。同时，运油-20的地板比运-20高，这样既可以增加地板油箱的容积，又增加地板面积，能提高机舱利用率和更长的巡航时间，提高空间利用率。 6park.com
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判断新旧平台的一个明显特征主要是看尾椎形状，尾椎是尖锐还是圆弧形，以及发动机吊架前缘的不同，运油-20的尾椎呈加粗的圆弧形，加粗的尾椎既可以作为加油机操作员的工位，还可以作为预警机后向的电子设备舱。 6park.com
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运油-20全面投入使用时，将可以为我军多种作战和支援飞机加油，几乎是空军所有作战力量的倍增器，可以形成致命的远程海陆空的攻击能力，将彻底改变目前中国空军加油机的规模。在运油-20吨协助下，中国空军一跃称为真正意义上的战略空军。