燃油箱内油气混合物被点燃，从而引起燃油箱火灾或爆炸是军用飞机在作战中造成损伤的重要原因。机载制氮系统把引自发动机压气机的高压气体处理成氧浓度较低的富氮气体，用于燃油冲刷和燃油箱液面以上气相空间冲洗，使燃油箱气相空间的氧浓度在安全氧浓度以下，使油箱内的油气混合物不能被点燃，从而有效提高飞机的生存力；另外，在飞机降落过程中，富氮气体还可用于油箱增压。 本论文首先对飞机燃油箱燃烧、爆炸危险性进行分析，讨论了氮气惰化抑爆的机理；对机载制氮系统进行了简要介绍，并与飞机燃油箱其他防火抑爆技术进行了比较。本文重点对利用惰化气体进行燃油冲刷、气相空间冲洗和降落增压的过程进行分析，并依据气体混合关系、质量守恒方程、理想气体状态方程和气体溶解特性分别建立了燃油冲刷、气相空间冲洗和降落增压三个阶段的惰化气体需求量的理论模型。 对收集的国外试验资料进行整理，确定在模拟飞机爬升、巡航、降落等各种飞行状态下的相关实验参数，作为计算所需的初始和边界条件，代入理论模型，运用MATLAB编写程序进行计算，计算结果和国外的实验结果之间体现了较好的一致性，验证了理论模型的正确性。 运用燃油冲刷理论模型，对燃油冲刷惰化规律进行了研究。分析了在不同的燃油箱初始状态(油箱体积、燃油温度、气液体积比率等)、燃油的消耗率、飞机爬升速率、惰化气流流量及富氮气体成分等条件下，飞机油箱气相空间氧气浓度随时间变化的规律。本文最后对某型飞机油箱的惰化气体需求量进行了实例计算。