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空中加油对提高战机作战效能具有重要的意义，它增加战机的航程和作战半径，增加战机载弹量，延长战机留空时间，提高战机利用率，减少战机出动数量；为此，歼-15舰载机也必须具备这样的能力。
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训练中，歼-15舰载机的加油探头已经伸出，通过空中加油能让歼-15携带更多种类与数量的武器升空执行空战，反舰和对地打击等任务。
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歼-15舰载机采用的伙伴加油技术，这样即使在远洋作战过程中也能实施空中加油；作为歼-15的空中油料保障，伙伴加油机将成为航母上必不可少的一员。
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专家表示传统的大中型加油机虽然具备强大的空中加油能力，但无法部署到航母上，自然也无法伴随歼-15舰载机群奔赴远洋作战。
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加油软管开始慢慢接近歼-15舰载机，在整个过程中伙伴加油机的速度、机动性与受油机相同，这样空中加油过程就会容易很多。
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但加油软管在空中受到大气紊流的影响存在一定幅度的飘摆运动，画面显示歼-15舰载机与锥套错过；虽然飞行员已经过刻苦训练。
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据介绍为更好的完成空中加油，歼-15舰载机的飞行员们需要在地面上进行成百上千次的模拟训练，就是这样也难保百分百的成功。
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失败后，歼-15舰载机继续进行第二次，而空中加油技术被称为云端上的穿针引线，飞行速度快的战机重新调整也不是一件容易的事情。
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整个过程要克服飞机晃动，机翼振动和大气紊流等对加油软管稳定性的影响；这要求歼-15飞行员须拥有良好的判断和超强的飞行技术。
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资料显示即便作为加油机，歼-15伙伴加油机仍可以携带一定的武器进行自卫，从而减轻了护卫战机的负担，是大大提高了战机使用效率。
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在成功完成空中加油后，歼-15舰载机慢慢收回加油探头然后离开加油地点继续执行各种任务；这样进一步提高中国海军航母的作战能力。
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