空中加油機是各軍事強國大力發展的領域。1999年，轟油-6首次在國慶閱兵亮相，中國成為繼英、美、俄、法後第5個自主研發加油機的國家。2019年國慶閱兵，兩架新型轟油-6受閱。
美軍現擁有最多的加油機，以KC-135加油機為主力，總數約400至500架。相比下，中國的加油機，數量少，輸油量低，遠遠無法滿足作戰需求。在運-20大型遠程運輸機服役之後，以其為平台改裝新的運油-20大型加油機，正在加速研發之中。
由於運-20最大起飛重量超過220噸，故而改裝的加油機，輸油量可超過60噸，超過轟油-6的3倍。其次，運油-20加油點增加到3個，除了兩側機翼下方的軟管式空中加油吊艙，機尾加裝第3個加油吊艙，提升加油能力。運油-20服役後，空軍空中加油能力將大批量躍升，大幅延伸遠程作戰範圍。
而由於運油-20的大機型、大機艙，也為這一加油平台遂行多樣化作戰任務提供了可能。除了加油，還需要同時具備武器裝備、人員運輸能力，發揮空中指揮控制作用。並且，提高控制自動化和防護智能化水平，更好地進行態勢感知，進行電磁防護和電子對抗作戰，相較於轟油-6，可在更接近戰區的中等威脅區域進行加油，加強對作戰飛機的前沿支援。
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