本发明公开了一种超音速发动机尾喷管排气模拟试验的排气装置，包括同轴依次连接的尾室和引射器；尾室包括大尾室和可更换小尾室，大尾室包括同轴连接的尾室收敛段，尾室等直段和尾室扩张段，可更换小尾室同轴设置在尾室收敛段内，引射器包括同轴连接的低压室，过渡段，掺混收敛段，掺混等直段，掺混扩张段，低压室内同轴连接有引射气流输入段，引射气流收敛段，引射气流等直段，引低压室的出口截面与引射气流扩张段的出口截面在同一竖直面，尾室扩张段的出口与低压室的入口连接；尾室收敛段设置在高空模拟舱内，掺混扩张段设置在高空模拟舱外。本发明的排气装置可以满足不同超音速发动机在地面模拟高空飞行状态的试验要求。