总述
KC-10A是美国空军的主要空中加油机之一，由MD-10客机改进而成，1981年3月开始投入现役使用，主要用于为各类飞机进行空中加油。
KC-10A是目前世界上功能最全、加油能力最强的加油机，该机拥有1个硬管加油点或3个软管加油点，可为美国各个军种不同类型受油口的飞机进行空中加油。机上最大供油量达90270千克，每分钟可加油5678千克。
KC-10A用途广泛，除进行空中加油外，还可担负货运任务或运送部队，还可为受油机提供通信导航支援，该机自身也可进行空中受油。
KC-10A机长55.35米，翼展50.35米，最大起飞重量267620千克，最大飞行速度965千米/小时，转场航程18507千米，实用加油半径1852千米，最大供油量90270千克，加油率5678升/分钟，加油飞行速度324～695千米/小时。
研制历程
1971年DC-10型广体喷射客机交予各航空公司使用后，当时生产的厂商麦道公司随即进行将其改良为加油机的研发工作。1977年12月19日，美国空军根据性能、采购价格与寿限成本等因素，正式宣布选用麦道公司的DC-10型改良成空中加油机。
1978年11月，生产第1、2架KC-10A型加油机；1979年11月，增购4架同型机；1982年1月，采购第4批KC-10A型机。
第1架KC-10A型加油机于1980年7月12日顺利完成首度试飞；同年10月30日，KC-10A型机与1架C-5运输机进行首次空中加油测试。1981年3月17日，美国空军正式接收第1架KC-10A型加油机。相较于全新研制的军用加油机，由购并麦道公司的波音公司所研发生产的KC-10A型，因是从DC-10-30CF型越洋商用货机改良而来，在系统上有88%的共通性，因此在商用机市场的支援能量下，降低了获得与操作成本。
结构特点
整体构造
KC-10A型机身是广体客机设计，采半硬壳金属构造，驾驶舱、货舱、加油操作舱与机舱走道等部分有加压空调。悬臂式设计的主机翼，装有前缘缝翼、翼面扰流装置与后缘襟、副翼。鼻轮为双轮式，主起落架的配置较为特别，除采前后2组双轮设计的左、右起落架，在机腹中线还有1具双轮式起落架。
空间设置
KC-10A机身上半部驾驶舱的后方为货舱，宽5.7米，高2.5米，在左侧机翼前方装有一扇向上开启的大型舱门，机舱内部则设有动力滚轮与起重机，能轻易装卸美国空军现役的各型地面支援装备。至于原先DC-10型的各个舱门中，仅保留机身前段两侧各一扇作为人员进出舱门，机身后部右侧另外一扇则作为地面紧急逃生舱门。
货舱最大货物装载量为76843千克，最多将可装进27个货物板架，或搭载75名额外人员。
动力装置
KC-10A配备了3具通用电机公司的CF6-50C2型高旁通比涡轮扇喷射发动机，每具推力23814千克。发动机的配置方式较为特别，除了每边机翼下各1具之外，2号发动机则是安装在机尾上方的垂直尾翅根部。由于CF6型发动机已广泛使用在DC-10型客机上，因此采购成本较低且可靠度高。
优化设计
KC-10A型的主要改良部分，包括取消机身上大部分机窗与下侧货舱门，加装加油用油箱、军用航电装备、飞桁式及浮锚式空中加油设备、飞行员受油指示灯、临时机组员座位、改良加油操作舱、空中加油受油装置，以及卫星通讯装备等。后来美军又将15架KC-10A型加以改良，可在两侧机翼下方携挂加油荚舱。
另外，KC-10A型的机头顶部也装有受油口，因此本身也可接受KC-135型或另一架KC-10型的空中加油。
油箱设计
机上除DC-10型客机原有的3具机翼主油箱之外，在机身下半部原本的货舱中，另外加装了7具未加压式一体成形油箱，分别是机翼前方3具与后方4具，油箱间并衬有吸收冲击能量材料，以提升安全性。此外，每具油箱在下部机身上，都装有独立的加油、换修舱门，以便于维修。
机上设计总载油量达161508千克，其中机翼部分为108211千克，机腹部分则为53297千克，几乎是KC-135型加油机容量的2倍。而一架KC-10A型的加油能量，能使一架满载的C-5型运输机最大航程几乎延长1倍。
加油系统
系统与装置
KC-10A型的空中加油系统位於后机身下方，包括中线处的麦道公司飞桁式加油杆，及其右侧的浮锚式软管2种，并搭配了自动负荷降低系统及独立脱离系统等，不但有效提升加油作业的安全性与便利性，也可在飞行中转换2种不同的加油装置。
此外，机上也装有夜间作业所需的灯光设备。与以往空中加油机的俯卧式座位不同，KC-10A型机尾的加油操作舱中，配置了手动加油控制装置、大型观测机窗、潜望观测装置，以及面向后方的操作员座椅，两侧并各有1具备用座椅，可供教官或观察员使用。
加油方式
进行空中加油时，加油操作员采坐姿，透过机窗监看接受加油的飞机，并利用数位线传飞控系统控制加油杆作业，其中飞桁式的最大输油速率为每分钟4180公升，浮锚式则为每分钟1786公升。
由于-10A型机上配备了2种加油系统，所以不仅可为美国空、海军、陆战队及盟国的各型军机进行空中加油，加装翼下空中加油荚舱的KC-10A型，更可同时为装置受油口与加油探管的飞机加油。
服役与年限
KC-10A型空中加油机自1981年起服役，共生产60架，当时隶属於空中作战指挥部，分别派驻在马区、巴克戴尔及强森空军基地。
1987年9月17日，一架停在巴克戴尔基地机坪上的KC-10A型加油机，因漏油引起爆炸而损毁，这也是美国空军唯一失去的KC-10A型加油机。
目前美国空军现役59架KC-10A型延伸者式加油机，配属空中机动指挥部，并自1994年起改换驻地，其中32架配属在纽泽西州麦魁尔基地的空军第305联队、后备空军第514联队，27架则配属加州崔维斯基地的空军第60联队、后备空军第349联队。
除了与KC-135型加油机投入1991年的第一次波斯湾战争，执行过大约51700次空中加油任务之外，1999年南斯拉夫内战期间，美国空军的KC-10A型加油机也曾执行过409次任务。
2003年的第二次波斯湾战争，KC-10A型空中加油机仍旧扮演了吃重的角色。至于以DC-10型货机改良为加油机的国家，除了美国，全世界只有荷兰空军曾於1992年，向民航公司购买2架该型中古货机，改良为KDC-10型空中加油机。
KC-10A型空中加油机的设计寿限为3万飞行小时，预计将可服役至2043年。不过随著民间航空公司逐渐汰换DC-10型飞机，维修、操作成本也将逐渐升高，到了2010年以后，美军势必要考虑新的替代机种。