电弧加热器是电弧风洞的关键设备之一，它的起动状况关系到整个风洞的起动成败，是风洞正常运行的前提。良好的起动方式对风洞安全运行和试验效率的提升至关重要。

电弧加热器根据结构差异分为不同的种类以实现不同的试验参数需要，常用于风洞配套的电弧加热器有片式、管式、磁旋式等 。

目前，国内电弧风洞一般采用金属丝大电流熔融引弧的方法起动电弧加热器，但在使用过程中也暴露了一系列无法克服的问题。如：

（1）准备时间长，每完成一次试验必须放掉试验段真空，安装金属丝完毕后重新抽真空；

（2）可靠性差，气流量稍大，就会造成金属丝虚接、吹断；

（3）熔渣影响设备安全，未完全熔融的金属丝落在电极之间，降低绝缘，导致局部放电，烧损设备；

（4）熔化后的金属丝粉末堵塞测压管道，影响参数测试。

为了研究能够在再入大气层承受过热条件下的热防护系统，需要建立能够模拟这些条件的地面试验设备。等离子电弧加热风洞(或电弧射流)是最常采用的地面实验装置。在这种试验设备上可以产生飞行条件下具有代表性的加热率和长时间的加热实验，用上述设备来进行隔热材料的性能预测和有关热防护系统的实验验证是必须的。

众所周知，制约电弧加热器长时间加热运行的关键是因为电弧电流的数值太大使得电极烧损，加之空气中的氧元素对铜元素的氧化作用引起电极烧损加剧，因而，根据上述因素，选择适当的能够满足飞行器隔热环境的试验状态参数，使得电弧电流小，介质流量大，可以延长电弧加热器的加热运行寿命。

电弧（加热）风洞具有高焓、高热流、长时间、高空层流模拟能力，是进行高超声速飞行器热防护与热结构试验考核的重要地面试验设备之一。风洞运行时高压气流经电弧加热器加热，通过喷管膨胀加速，形成高温射流，对安装在喷管出口的试件进行烧蚀试验，试验后的气流进入扩压器减速，通过冷却器冷却至常温后进入真空容器。主要由电弧加热器、喷管、试验段、扩压器、冷却器、真空系统、控制系统和水、气、电附属系统等组成 。

电弧风洞运行前需要储能装置储存电能，弧室充人一定压力的气体，膜片下游各部位被抽吸到近真空状态。运行时，储存的电能以千分之一毫秒到几十毫秒的时间在弧室内通过电弧放电释放，以加热和压缩气体。当弧室中压力升高到某个预定值时，膜片被冲破，气体经过喷管膨胀加速，在试验段中形成高超声速气流，然后通过扩压器排入真空箱内。

电弧风洞和放电式风洞都是利用电弧放电所释放的能量对驻室气体进行加热的电感应加热风洞，是一种高焓高超声速风洞，也有“热冲风洞”。电弧风洞是在较低的电压下连续放电，电弧停留时间比较长，单位时间释放的能量比较少。放电式风洞是在更高的电压下瞬间放电，单位时间释放的能量要此电弧风洞大得多，但风洞的t作时间比较短。

与常规高超声速风洞和激波风洞不同，电感应加热风洞的试验气流是准定常流动，试验时间为20~ 200ms；试验过程中弧室气体压力和温度取决于试验条件和时间，与高超声速风洞和激波风洞相比要低10%—50%。热冲风洞如图1所示。所以要瞬时、同步地测量试验过程中试验段的气流参量和模型上的气动力特性，并采用一套专门的数据处理技术。热冲风洞的研制开始于20世纪50年代初，落后于激波风洞。原来是要利用火花放电得到一个高性能的激波管驱动段，后来就演变成热冲风洞。“热冲”这个词是R.W.佩里于1958年提出来的。

放电式风洞的部件组成与电弧风洞类似，电弧放电能在短时问内释放出大量能量，因而气流温度可以达到很高。例如，1个大气压空气中的焊接电弧，弧心处的气体温度可达6500K左右，相当于飞行器在同温层以Ma=12飞行时的驻点温度。放电式风洞在启动前，先把空气或其他气体压人高压驻室内，高压驻室与喷管之间用薄膜隔开。预储在电容器中的大量电能，通过驻室内的电极放电。放电所释放的巨大能量，将驻室内的空气加热到很高的温度，同时压力也大大提高。此时薄膜破裂，高压高温气体进入喷管而膨胀，在试验段就得到具有很高马赫数和很高温度的流动。风洞试验能维持的时间在50ms左右，密度及雷诺数都能达到较高的值。