概述
硬式-加油空中加油設備（與軟管-浮錨式加油相對應），也稱為伸縮桁桿式空中加油設備亦稱“飛桁（Flying Boom）”式加油裝置，由美國波音（Boeing）飛機公司所研發成功，緊隨在英國的軟管式加油設備之後，於 1949 年 12 月開始使用。加油機的尾部結構裝有一具由兩截可伸縮的剛性伸縮管所組成的加油桁桿與操作人員控制艙，其結構與機尾結構合而為一，在控制艙的操作人員是在機上趴著操作的。加油桁桿平時為收起狀態，進行空中加油作業時將其伸出。在加油桁桿的中間裝有V形操作面，後緣間的夾角約 130 度左右，V形操作面的作用類似於航空器的升降舵，操縱它可使加油桁桿在一定範圍內移動。例如美國 KC-135 加油機上的飛桁式空中加油設備，其內管的伸縮距離為 6 米，上下活動範圍各為 54 度角，橫向活動範圍為 34 度角，並且由專職的加油操作人員進行操作。硬管空中加油只要求受油機飛到與加油機相近的一定區域，由加油機操縱輸油硬管去對接受油機的輸油口。軟管空中加油才需要由受油機飛行員操控飛機，讓機頭前端的輸油口對接上軟管末端的錐套。 硬管加油系統安裝在加油機機身內。加油機尾部裝有一根可伸縮的半剛性加油管，由主管和套管兩部分組成，全長約14米，伸縮範圍約6米。當受油機飛至加油機後下方適當位置，加油機伸出輸油管，插入受油機機頭上方的受油口，自動鎖定後即開始加油，這種裝置每分鐘最多可輸油6.5千升。裝備硬管加油系統的加油機在尾部設有一個加油操縱艙，由1名加油操縱員控制加油過程。
採用飛桁式加油設備，具有輸油速度快，可達到每分鐘 6,000 升左右，因為是使用剛性桿，所以對空氣亂流不大敏感，並有銜接操縱方便等優點。其缺點是一次只能給一架戰機加油，通用性差，並且需要有受過專業訓練的加油操作員。目前美國空軍軍用航空器大部分採用此種方式執行空中加油任務，操作機種有波音公司的 KC-135E/R 與 KC-10。
硬式空中加油系統原理
當受油機欲加油時須參考加油機機腹之黃色參考線，及加油機操作員指示調整速度及位置。在進行空中加油作業時，加油機上的操作員通過信號指揮受油機接近已伸出的加油桁桿。當兩機之間的距離很近時，相對位置保持不變，然後操縱V形操作面小翼，並通過加油桁桿的長短伸縮，到達適當位置後使之與受油機上的受油管銜接。由於有加油員的操作，所以使用飛桁式的空中加油設備時，受油機飛行員的操作相對於使用軟管-浮錨式空中加油設備時要更容易些。一旦兩者銜接好，加油桁桿便自動鎖定開始給受油機輸送燃油。加油作業完畢後的兩機分離，可由飛行員控制，受油機的速度可放慢或是加油機的飛行速度提高，使加油桁桿自動開鎖，燃油輸送自動切斷，兩機於是自加油作業編隊脫離。硬管加油系統安裝在加油機機身內。加油機尾部裝有一根可伸縮的半剛性加油管，由主管和套管兩部分組成，全長約14米，伸縮範圍約6米。當受油機飛至加油機後下方適當位置，加油機伸出輸油管，插入受油機機頭上方的受油口，自動鎖定後即開始加油，這種裝置每分鐘最多可輸油6.5千升。裝備硬管加油系統的加油機在尾部設有一個加油操縱艙，由1名加油操縱員控制加油過程。
特點與缺陷
採用硬式空中加油系統加油設備，具有輸油速度快，可達到每分鐘 6,000 升左右，因為是使用剛性桿，所以對空氣亂流不大敏感，並有銜接操縱方便等優點。其缺點是一次只能給一架戰機加油，通用性差，並且需要有受過專業訓練的加油操作員。目前美國空軍軍用航空器大部分採用此種方式執行空中加油任務，操作機種有波音公司的 KC-135E/R 與 KC-10。
殲20與硬式加油
殲20的02號機的機背上出現兩道明顯的橫槓，一般而言飛機上這么明顯的標誌都是有專門的用途的，對著國外飛機來看，最有可能就是硬式空中加油系統的受油口。如果屬實，那么我國可能是繼美國之後第二個配備硬式空中加油系統的國家。
為了避免在空中加油機及預警機等關鍵機型上受制於人，我國在本世紀啟動了大型軍用運輸機的研製，並列入國家重大專項，根據相關資料我國大型軍用運輸機以伊爾-76為藍本，通過對氣動、發動機、航空電子、貨艙等系統進行改進，性能較之原型機有了較大的提高，為國產空中加油提供較好的原準機，以伊爾-78空中加油機為基準，未來我國大型空中加油機的載油量可以達到或者超過100噸，輸油量可以超過80噸，達到世界先進的水平，可以大大提高我國空軍的遠程作戰能力。與新型空中加油機相配套，我國同時進行了第二代空中加油系統的研製，根據有關資料介紹，我國第二代空中加油系統採用的就是硬式空中方式，並且改裝了一架圖-204硬式空中加油機試驗機，標誌著我國成為繼美國和法國之後，第三個掌握這種空中加油方式的國家，
硬式空中加油系統比軟式空中加油系統要複雜的多，硬式空中加油系統設計的難度，特別是控制系統的設計難度決不亞於一架飛機因為硬式空中加油系統的控制律不但與選定的背景加油機自身的氣流場有關，還與受油機的氣流干擾影響等有關，特別是大型加油機，需要通過大量的理論研究、計算、試驗及人在迴路的仿真等，才能最終形成最終的空中加油系統方案，同時還要進行大型飛機的改裝，試驗，最終才能交付部隊使用，殲-20的背部標誌則清楚無誤的告訴我們，我國第二代空中加油系統就是硬式空中加油系統，我國空軍將是繼美國空軍之後，第二個裝備硬式空中加油的空軍，法國雖然也研製相關係統，不過考慮到造價等原因，法國空軍還是繼續使用軟式空中加油系統。
