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本发明公开了一种机载燃油箱惰化系统及机载燃油箱惰化方法，其中，机载燃油箱惰化系统包括油箱，油箱的气体出口端连接有冷凝器，冷凝器下游通过管道连接有第一阻火器、第五截止阀、第三换热器、第四风扇、第四压力调节阀、第四气体流量传感器、第四压力传感器、磁致氧氮分离器和气体压缩机，气体压缩机出口通过管道连接有储气罐，储气罐通过管道连接飞机发动机；磁致氧氮分离器富氮气体出口通过管道连接有第六止回阀、第四截止阀、第三温度传感器、第三风扇、第三气体流量传感器、第二换热器、第三压力调节阀、第二阻火器，最后连接到油箱。本发明能满足不同情况下的惰化需求，系统的安全性及耐用性都大幅度提高。