电弧加热设备的基本工作原理为:将可调节压力和流量的压缩空气注入电弧加热器,由电源系统将空气击穿电离,形成等离子体电弧,把空气加热到高温状态,稳定的电气参数和气流参数保证所需温度的精确性。高温气体经过锥形喷管加速到所需速度,形成高焓、高速气流,在试验段中对模型进行气动加热。从试验段流出的等离子气流经扩散段减速升压后,在冷却器中进行冷却,流入真空系统,最后回收至气罐中下次试验使用。高压气、冷却水和电源等通过中央控制系统统一调控,完成系统配合试验,模拟出航天器再入大气层或超音速飞行时的恶劣环境,为飞行器研究人员提供相关试验数据。