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。