超燃冲压发动机的研究主要通过地面试验、飞行试验和数值仿真的方式进行，地面试验是超燃冲压发动机研究的基础。超燃冲压发动机是在高空中高速运行的，在地面试验时，需要模拟发动机实际飞行时的总焓、总压、飞行马赫数和氧气组分等参数。空气加热器在模拟飞行条件时扮演了关键角色。
空气加热器一般采用先加热空气，然后通过拉法尔喷管加速气流的方法来模拟发动机在高空高速飞行条件下的参数。国内外常用的空气加热器有热管交换式加热器、电弧加热器、激波管式加热器、燃烧型空气加热器以及组合式加热器等，其中燃烧型加热器具有流量大，加热总温高，启动快等优点，在地面试验系统中得到了广泛应用。
现有的燃烧型空气加热器一般采用现有的三组元液体火箭发动机结构的燃烧室，这样可以利用已有的设计原理和经验，且具有低成本，结构紧凑的特点。但是这种加热器容易出现点火不稳定、燃烧不稳定等问题。对于低总温燃烧型加热器，其特殊的工作参数要求决定了其结构上的特殊性。首先，与空气的大流量相比，燃料和氧化剂的流量很小，这表明加热器的燃烧过程为富氧条件下的燃烧，其次过余的空气会影响点火的稳定性，导致空气与燃气的掺混过程相对比较长。目前为了解决这个问题，可采用的方法有：在加热器前增加预混器以增强掺混效果、增大燃烧室或者混合室的长度。
在低总温燃烧型加热器前设置一个预混器，将液氧与空气在预混器内掺混均匀，然后接入加热器中，这样可以有效地改善点火和燃烧的稳定性。层板式混合器因其良好的混合特性，可以作为预混器，将空气与液氧充分混合，并调节混合气体的出口压力，使混合气体的温度，压力和混合均匀度都满足要求。