本发明公开的一种用于模拟高温高速两相流冲刷烧蚀的实验系统，属于热防护材料测试技术领域。本发明包括试件控制模块和高温高速两相流控制模块。其中，试件控制模块包括三维电动位移平台、角度控制机构、控制器，所述三维电动位移平台、角度控制机构由控制器控制。高温高速两相流控制模块包括粉末供给装置和燃烧器。通过形成高温高速两相流来模拟固体发动机中的工况来冲刷烧蚀热防护材料，分析并选择燃气富氧程度、烧蚀角度、火焰温度、粒子浓度、粒子速度、粒径、烧蚀时间作为主要影响参数，并提供对应参数的调节方式，且实现对各工况参数的宽范围独立调节或组合调节。本发明还具有实验成本低、便于操作、实现效率高的优点。