在烧蚀型热防护系统中，烧蚀率是评价热防护材料和热防护系统的一个重要指标。材料的烧蚀情况直接影响飞行器的气动外形和结构的可靠性。掌握防热材料烧蚀率的准确表征方法对于飞行器热结构设计和可靠性评价至关重要。一般的静态测量始末态厚度变化求烧蚀率平均值的方法在准确性和实时性等方面不能满足热防护设计的发展需求。激光进给的方法受台架的稳定性和进给精度限制，测试精度和实时性存在不足。本文发展设计并试验验证了一种基于CCD图像传感的动态烧蚀率测试方法，较传统方法在精度和动态实时性有明显的进步。为高速飞行器热防护结构设计和评价提供了一种试验测试方法。(1)本文采用激光标记和滤光片组合选择性滤光的方法在高温高亮环境下采集标记点，通过数字图像还原的方法计算标记点空间坐标。建立了烧蚀率的测试装置。通过实时的数据采集实现了烧蚀率的动态测量；(2)试验研究了测试方法在石墨、碳/碳、高硅氧、碳酚醛四种材料以及等离子加热、激光加热、氧乙炔燃气加热三种加热方式上的适用性。完成了材料的动态烧蚀率测试。烧蚀量测试分辨率达到0.1mm，烧蚀率测试精度达0.01mm/s。实验值与静态测量值的误差小于2%；(3)通过静态烧蚀量的试验测试数据，推算出阿累尼乌斯活化能。并根据阿累尼乌斯公式推导了线烧蚀速率，标定热流、表面温度、气流压力、气体成分等环境参数。得到阿累尼乌斯线烧蚀率与温度的关系式。对比分析了阿累尼乌斯线烧蚀率理论值和本文动态烧蚀率测试的试验曲线。