как заставить Nginx переопределить заголовок?

На самом деле вы не можете установить Content-Type заголовок для содержимого proxy_passed с использованием простого nginx. Вам нужно скомпилировать его с помощью заголовки-больше-nginx-модуль для этой функции. После того, как вы получили этот модуль, настроить заголовки так же просто, как:

location ~ \.xml$ {
    ... your config ...
    more_set_headers "Content-Type: application/xml";
    ... proxy_pass settings ...
}

В качестве альтернативы, если эти ваши файлы Sitemap на самом деле не генерируются внутренним сервером на лету, и они действительно существуют в папке вашего сайта, вам действительно не нужно использовать proxy_pass. Попробуйте обслуживать их напрямую через nginx:

location ~ \.xml$ {
    try_files $uri =404;
}

Если вы не знаете, как скомпилировать nginx с внешним модулем в Ubuntu 18, просто выполните следующие простые шаги:

1. Станьте суперпользователем с этой командой, чтобы мы могли пропустить ввод sudo каждый раз:

   sudo su

2. Установите необходимые компоненты для сборки nginx с помощью следующей команды:

   apt install -y build-essential git tree libpcre3-dev libssl-dev zlib1g-dev libxslt1-dev libgd-dev libgeoip-dev

3. Загрузите последний исходный код nginx из http://nginx.org/en/download.html

   wget http://nginx.org/download/nginx-1.15.8.tar.gz

4. Распакуйте его и войдите в каталог исходного дерева

   tar xzfv nginx-1.15.8.tar.gz && cd nginx-1.15.8

5. Получить headers-more-nginx-module:

   git clone https://github.com/openresty/headers-more-nginx-module

6. Получите аргументы конфигурации вашего установленного nginx (запустив nginx -V), добавить --add-module=/path/to/headers-more-nginx-module вариант к ним или просто настройте с помощью следующей команды:

   ./configure --with-cc-opt='-g -O2 -fstack-protector-strong -Wformat -Werror=format-security -fPIC -Wdate-time -D_FORTIFY_SOURCE=2' --with-ld-opt='-Wl,-Bsymbolic-functions -Wl,-z,relro -Wl,-z,now -fPIC' --user=www-data --group=www-data --prefix=/etc/nginx --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --sbin-path=/usr/sbin/nginx --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --lock-path=/var/lock/nginx.lock --pid-path=/run/nginx.pid --modules-path=/usr/lib/nginx/modules --http-client-body-temp-path=/var/lib/nginx/body --http-fastcgi-temp-path=/var/lib/nginx/fastcgi --http-proxy-temp-path=/var/lib/nginx/proxy --http-scgi-temp-path=/var/lib/nginx/scgi --http-uwsgi-temp-path=/var/lib/nginx/uwsgi --with-pcre-jit --with-http_ssl_module --with-http_stub_status_module --with-http_realip_module --with-http_auth_request_module --with-http_v2_module --with-http_dav_module --with-http_slice_module --with-threads --with-http_addition_module --with-http_geoip_module=dynamic --with-http_gunzip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_image_filter_module=dynamic --with-http_sub_module --with-http_xslt_module=dynamic --with-stream=dynamic --with-stream_ssl_module --with-mail=dynamic --with-mail_ssl_module --add-module=./headers-more-nginx-module

7. make && make install

8. Теперь у вас есть headers-more-nginx-module в вашей системе и полная поддержка этих директив конфигурации, о которых я упоминал ранее.