本发明属于航空航天技术领域，涉及到一种模拟材料气动热烧蚀的实验方法和装置。该装置利用燃烧反应来生成高温、高压的气体，主要参数可调，使测试段的气流能够模拟指定飞行条件时的气动热和剪切力对材料的作用。其特征是采用燃料和空气在燃烧室中燃烧来生成高温高压气体，并在燃烧室中采取补充空气的方式来调节气流总温，使之与飞行条件一致，最终使用矩形拉瓦尔喷管使模拟气体加速，达到指定的剪切力；测试件安装在喷管下游的测试段侧壁面上。本发明的效果和益处是可提供冷壁热流、壁面剪切力可调的气流，具有准确模拟不同飞行条件下材料气动热烧蚀环境的能力，为超声速飞行器壳体材料气动热烧蚀提供实验条件。