本发明公开了一种可促进空气分离装置性能提高的机载惰化系统，属于防火防爆技术领域，本发明通过采用发动机引气并经过冷却过滤且干燥后通过压缩机增压，然后通入中空纤维膜，将微型压缩机与中空分离装置设计成一体，位于中空纤维膜氧气出口处，通过压缩机工作以降低系统背压，并抽吸富氧气体，使得空气分离速率显著提升；另一出口能够快速产出高浓度氮气，并自动控制富氮气体充入油箱，降低油箱内氧气含量，使其处于不可燃烧状态。通过本发明使得机载惰化系统具有启动速度快、惰化效率高的优点。