Как один из путей повышения дальности полета бомбардировщиков в 1948 г. в СССР были развернуты исследовательские работы по заправке самолетов Ту-4 топливом в полете. 16 июня 1949 г. летчик-испытатель дважды ГСС Ахмет-Хан Султан и И. Шелест впервые осуществили дозаправку в воздухе. Первые два Ту-4, оборудованные крыльевой системой, передали на государственные испытания в августе 1950 г.
В августе 1954 г. ДА получила первые три пары Ту-4 с крыльевой системой дозаправки топливом в полете. В феврале – апреле 1955 г. экипажами 251-го тбап (г. Борисполь, командир ДГСС п-к Таран П.А.) 15-й тбад 43-й ВА было выполнено три полета протяженностью 8200 км (Борисполь – Воздвиженка) с двумя дозаправками (24—29 часов). Заправляемым был экипаж Мусатова, первым экипажем танкера был экипаж Васянина Е.А. Этот опыт показал реальную возможность увеличения дальности полета самолетов. В конце 1955 г. парк ДА пополнился еще девятью парами Ту-4 и до июля следующего года их экипажи выполнили 742 полета на дозаправку с общим налетом 1744 ч. В 1956 г. промышленность выпустила еще 13 пар Ту-4 и к концу 1957 г. в ДА имелись 23 подготовленных экипажа заправщиков и 21 – заправляемых.
Для дальних бомбардировщиков Ту-16 был выбран крыльевой способ, отличавшийся большой сложностью. Для стратегических бомбардировщиков 3М и Ту-95 с их гигантским размахом крыла был выбран способ конусной системы.
Крыльевой способ заключался в следующем: с конца правой консоли танкера выпускался шланг с тросом длиной 37 м. На конце шланга закреплялся стабилизирующий парашют общей площадью ≈ 1 м2. Дозаправляемый самолет выполнял сложное маневрирование для занятия исходного положения для сцепки, осуществлял сцепку, после чего трос подтягивался в правую консоль танкера через входной патрубок, куда затем и входил передний наконечник шланга.
Заправленный в воздухе самолет (с попутной и встречной дозаправкой) позволял увеличить боевой радиус носителя почти вдвое. Максимальное количество топлива, отдаваемое танкером Ту-16Т – 19 500 л.
Во время заправки экипажи обоих самолетов (заправляемого и танкера) работают на пределе внимания – это, прежде всего, летчики, ювелирно ведущие огромную машину, оператор заправки – КОУ, штурман корабля и воздушный стрелок-радист, выполняющие в ночном полете подсветку шланга и контактного узла.
Освоение дозаправки в воздухе на Ту-16 было начато в 184-м, 185-м и 226-м тбап 13-й тбад 43-й ВА в 1956 г. Танкеры Ту-16 т были сосредоточены в 174-м тбап (Миргород). К 1958 г. она была освоена несколькими экипажами. С той же целью в 1958 г. в Прилуках (184-й тбап) была создана спецгруппа. Первоначальное обучение проводили прибывшие из Москвы летчики-инспекторы управления БП ДА, инструкторы п-ки Иконников К.П. и Новожилов.
Группу комплектовали опытнейшими и перспективными летчиками из разных частей ДА, в основном из руководящего эскадрильского и полкового звена.
Полеты на заправку ночью требовали от экипажей максимальной собранности и устойчивых навыков в этом важном виде боевой подготовки. Одним из основных обстоятельств, отрицательно влияющих на управление кораблем в ночное время, – это отсутствие видимости естественного горизонта. Медицинская комиссия, обследовавшая летчиков, участвовавших в полетах на дозаправку в воздухе, констатировала: летчики за вылет теряют в среднем около 4 кг веса, пульс возрастает почти до 200 ударов в минуту, резко увеличивается кровяное давление. По выражению ГСС генерала А.А. Баленко, процедура заправки напоминала «держание тигра за хвост – один страх и никакого удовольствия».