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  補給艦的種類有很多,從最古老的運煤船,到最先進最現代化的高速綜合補給艦,均屬於補給艦的範疇。要清楚瞭解各種補給艦的分別和用途,就先要搞清楚定義。  美國海軍有著較完整清晰的分類系統,所以主要以美國海軍的分類系統作基本扼要的介紹。請注意,這僅代表美國海軍的觀點,不一定適用於其他各國的海軍。  上述只是列舉出最常見的艦型,如果以廣義來看,上述各種艦型均可稱作補給艦,但以狹義來看,補給艦一般是指AO、AOR和AOE三者,所以下面將集中介紹。另外,因為補給艦不是戰鬥艦只,所以在歐洲國家,補給艦被歸類為輔助艦隻,船艦編號一般以英文字母A作開頭(A123、A1234等)。

  艦隊油船 (AO;Auxiliary, Oiler)是現代補給艦的最基本型號。顧名思義,油船就是隻提供液體燃料的補給艦,有部分型號會同時提供淡水。某些補給艦(如中國海軍的太倉級補給艦)亦會提供少量雜貨,但補給物主要還是以燃油為主,因此還是隻能歸類為油船。  隨著環保意識提升,避免燃油洩漏造成汙染,各國海軍正逐漸把既有油船按民用油船標準,從單殼體油船改為雙殼體油船。

  綜合補給艦(AOR;Auxiliary, Oiler, Replenishment)首先在第二次世界大戰前夕由納粹德國發明,戰後被美國發揚光大,其後被各國海軍所採納。綜合補給艦結合了油船和軍火船的功能,把多種補給物資集中在一艘船上,這樣的好處是當艦隊雖離開戰鬥陣位進行補給時,只需跟綜合補給艦對接一次,即可獲得所有補給物資,無需跟不同型別的補給船艦進行多次對接,增加補給時間,從而增加暴露在敵人火力下的危險。  綜合補給艦通常以柴油引擎(柴油機)作動力,滿載排水量一般介乎15000噸至30000噸不等,最大航速通常在15~20節,設有直升機平臺甚至機庫,可攜帶1至3架直升機。  對於一般中小國家的海軍而言,綜合補給艦往往是該國最大型的軍用艦隻。

  快速戰鬥支援艦 (AOE;Auxiliary, Oiler, Explosives)是美國海軍為了配合航母戰鬥編隊的高航速以及大編隊而設計的,可以說是綜合補給艦的強化版本,排水量大幅增加,「薩克拉門託」級為53000噸,「供應」級為50000噸,最大航速25節。航速遠比一般的綜合補給艦高,(「薩克拉門託」最大航速為26節,「供應」最大航速為25節),能追上航母編隊高速行進的步伐。  中國海軍有多艘901型大型快速戰鬥支援艦,滿載排水量48000噸,最大航速25節,同樣可以伴隨國產航母快速行動,和「供應」級一樣配有雙直升機機庫。  由於建造及使用成本高昂(動力系統選擇效能優秀但購置/運用成本高的燃氣輪機),也沒有需要,大多數國家的海軍均選擇建造排水量較小(30000噸以下)、航速較慢但使用成本較低廉的綜合補給艦。  比如日本的「摩周」級滿載排水量只有25000噸,最大航速25節,嚴格意義上並不具有長時間伴隨大型航母編隊提供補給的能力。「摩周」級的設計目標是伴隨海自直升機航母提供支援。  中華民國的磐石號也是特例,滿載排水量20859噸,最大航速不足24節。此外中華民國海軍並無航母,因此事實上並無伴隨航母高速航行的能力。

  為了節省成本,部分海軍規模不大的國家,在新建補給艦時傾向把其他船種的功能給合在補給艦上,成為多用途補給艦。例如加拿大的Joint Support Ship Project(結合補給艦+指揮艦+LPD 的功能),荷蘭海軍的Karel Doorman級支援艦(結合補給艦+醫療船+LPD的功能)。

  補給艦通常僅配備自衛武器,沒有強大的火力。除了步兵常用的輕武器,通常會配備重機槍(12.7或14.5毫米) 、小口徑火炮/高炮(如中國的37毫米雙管高炮,美國的方陣近迫武器系統系統、25毫米機炮)、肩託式導彈 (MANPADS)、點防禦短程艦空導彈(如美國的RAM導彈),以及魚雷誘餌(如美國的AN/SLQ-25_Nixie系統)、干擾彈等軟殺傷系統。  一般而言,快速戰鬥支援艦的防禦武器系統比較齊全,綜合補給艦次之,油船最差。  現時美國海軍的補給艦均轉移至海上運輸司令部 管轄,因此補給艦上所有武器系統均被拆除,成為無武裝補給艦。艦名也加上英文字母T以作區別,即AOE-6變成T-AOE-6。

  柴油引擎(柴油機)。現時最廣泛採用的動力配置,柴油引擎的購置和運用成本低,但效能及重量均不如燃氣輪機。柴油引擎(尤其是低速型號)在運作時會產生大量低頻噪音,對船艦的聲學隱身不利,但因柴油引擎技術成熟可靠,價格便宜,故仍被大量採用。  蒸氣輪機。在舊式的補給艦上比較常見,但現在已被淘汰,蒸氣輪機的效能一般,反應較遲緩,最大缺點是維修保養複雜,所以現在被柴油引擎和燃氣輪機取代。  薩克拉門託級則是一個特例,薩克拉門託級採用原定用於愛荷華級戰艦 (後取消建造)上的4臺鍋爐及2臺大功率蒸氣輪機作動力,使得它成為世界上最大型的綜合補給艦的同時也成為世界上航速最高的綜合補給艦。  燃氣渦輪引擎(燃氣輪機)。在高階的快速戰鬥支援艦上均採用燃氣輪機作動力,燃氣輪機相對於柴油機,具有輕巧,體積小,功率大,反應靈敏(加速迅猛),功率重量比高等優點,燃氣輪機在運作時只會產生高頻噪音(尖嘯),高頻率的聲音並不能傳送至很遠的距離,因此對船艦的聲學隱身十分有利。  燃氣輪機的缺點則是成本高昂,購置成本高,燃氣輪機的燃料消耗量高,使得使用成本也高。另外燃氣輪機的特性是作全功率輸出時效率最高,但低功率輸出時效率很低,怠速時效率最低,還不如柴油機,經濟性不佳。燃氣輪機運作時亦會排放大量高熱廢氣,問題遠比柴油機及蒸氣輪機嚴重,這使得使用燃氣輪機的船艦(煙囪)將成為紅外製導武器的理想目標。  使用燃氣輪機的補給艦通常採用美國通用電氣(奇異)的LM2500系列或英國勞斯萊斯的Spey系列燃氣輪機。  電傳動。隨技術進步,電傳動成為補給艦動力系統的新選擇。動力源仍然是柴油引擎或燃氣輪機,但輸出的動力不再是經齒輪直接驅動螺旋槳,而是先帶動發電機,然後發電帶動電動機,最後才驅動螺旋槳。雖然單純從效率看會稍遜於直接驅動,但總體而言電傳動有利於船體佈置和電力供應,利大於弊,而且能解決燃氣輪機在低功率輸出時效率低下的問題,是未來發展的方向。

  

  最傳統的補給方式。就是補給艦在前,接受補給的艦隻在後,補給艦在船尾拋下帶有浮筒的軟管,接受補給的艦隻打撈起浮筒,接駁軟管,然後進行補給工作。此種補給方式現在已很少採用。

  目前最常用的補給方式。補給艦和接受補給的艦隻齊頭並進,從船舷(左舷或右舷) 進行對接,然後進行補給工作。  值得一提的是,因為設計上的原因,美國海軍的航空母艦隻適合從右舷接受補給(也就是要從補給艦的左舷提供補給品),而驅逐艦、巡洋艦、護衛艦等則無限制,左右舷皆可。

  運用補給艦或接受補給的艦隻上的直升機,從補給艦直升機平臺上把補給品吊運至接受補給艦隻的直升機平臺上

  運用補給艦或接受補給的艦隻上的小艇,從補給艦把補給品由小艇運載至接受補給艦隻

  儘管補給艦多半在後方活動,甚少在前線戰場上出現(快速戰鬥支援艦除外),但偶爾也有補給艦需要與敵軍戰鬥的零星案例。  西班牙海軍的Patiño號綜合補給艦在2012年索海里執行反海盜任務時遭索馬利亞海盜攻擊。由於外形相似,該補給艦被誤認為是普通商船,從而遭到海盜攻擊。該艦運用艦上自衛火力作出反擊,並使用艦載直升機追截逃跑之海盜小艇。最後成功拘捕部分海盜,補給艦僅輕微受損。  德國海軍的Spessart號油船在2009年索海里執行反海盜任務時遭索馬利亞海盜攻擊,船上人員用輕武器與海盜交火,並向鄰近軍艦求援。最後在軍艦支援下脫險。  法國海軍的Somme號綜合補給艦 (舷號A631)亦在2009年遇上相同事件。  解放軍目前共建造過四代20+艘補給艦。  日本海上自衛隊共建造過4型7艘補給艦,目前有5艘現役。

  

  大韓民國海軍擁有三艘綜合補給艦(韓語亦稱「軍需支援艦」)。  澳洲皇家海軍目前共有兩艘補給艦。  加拿大海軍現時共有兩艘補給艦,皆為Protecteur級綜合補給艦,預計將在2017年被新型綜合補給艦取代而退役。 美國海軍一般給每個航母戰鬥編隊配一艘綜合補給船艦。因美國海軍建造的補給艦眾多,因此只介紹最具代表性的其中三種。
補給艦,主要用於航母戰鬥編隊、艦船供應正常執勤所需的燃油、航空燃油、彈藥、食品、備件等補給品。