輸送機に限らず、固定翼機は巡航速度より低速度で離陸するのだから
最大離陸重量より空中給油したほうが最大ペイロードが増えるのは当然。

空母艦載機だとミサイルを最大積載してカタパルト射出した後、
すかさず給油するなんて運用は普通に行われている。