为什么航空发动机那么难造？

航空发动机是制造业的皇冠，集知识、技术 、资本，产业链等于一体，根本没有捷径能走。

当年美国在研发F100涡轮风扇发动机时，就因为难度太大，曾一度导致美军F15/F16 面临停飞的风险，后来经过不断改良试验，才最终得以符合可靠性要求，而这一过程足足耗时约30年，窥一斑而见全豹，足以见得，航空发动机的制造难度有多大！

航空发动机是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现，目前全球具备独立研发高性能航空发动机的也仅有几个少数国家。

作为飞机的“心脏”，航空发动机的主要结构由压气机、燃烧室和涡轮这三大件组成，再配以进气道、尾喷管等附件，就组成了一台完整的航空发动机。

空气经风扇吸入，被高压压气机压缩后与燃料进行混合燃烧，接着从燃气室喷出，此时，这股高温高速的气流迅速推动涡轮，涡轮带动风扇旋转，如此循环往复，风扇将气流通过外涵道吹向尾喷管，在跟高温气体合二为一后，可以增加推力。

简而言之就是气体经过压缩后跟燃料混合燃烧，产生的高温高速气体推动涡轮旋转，从而产生动力。

一台航空发动机的好坏，会直接影响到整个飞机的性能、可靠性和经济性，然而其又是一种高度复杂和精密的热力机械，所以航空发动机也被称为“工业之花”。

一台航空发动机从图纸到最终服役，往往都以数十年来计算，其中主要包括论证方案、工程研制、技术验证、设计定型、生产定型和批量生产这几个步骤，至于其困难程度，还真不是空穴来风。

首先就得考虑材料的耐高温难题，航空发动机对涡轮、燃烧室、风扇叶片等材料的制造工艺要求极高，根据热动力学原理，涡轮燃气温度越高，流过发动机单位体积或重量的空气产生的功就越多，也就是说，为了提高发动机的功率，涡轮燃气的温度要不断提高才行。

一般军用发动机的燃烧室温度高达2000K，民用发动机温度高达1800~1900K，在如此高温下，绝大多数金属早就已经融化了，但无奈的是，一架飞行的性能跟发动机息息相关，燃烧室温度越高，发动机的推力就越大，特别是现如今，先进的战斗机都要求可以超音速巡航，所以在研发航空发动机时，对材料的硬性要求特别高，还要经过一次次尝试，可能某个试验过程都要产达数年之久，但这才仅仅只是研发航空发动机的一个小小环节而已。

至于发动机的叶片也是难点重重，从图片中不难看出航空发动机内部密密麻麻的叶片，大致可分为风扇叶片、压气机叶片以及涡轮叶片，为了满足差异化需求，它们的材料工艺也略有差异。

这些叶片的转动速度高达每分钟数万转，而且要持续好几个小时，首先这些叶片就要承受甚至超过2000℃的高温，这就导致对叶片的选材有极高的要求，例如抗高温、高韧性等等，否则很容易被融化掉，此外航空发动机叶片在超高速旋转过程中，还要承受本身重量1万倍的离心力，否则很快就会裂开，目前全球只有俄美英法这几个国家的部分企业能够掌握这些技术。

而且建造航空发动机，对一个国家的制造装配工艺水平要求极高，内部的海量配件如果装配不达标，很容易“差之毫厘谬以千里”，再加上航空发动机涉及到国家的高科技尖端技术，核心技术更是被制造国封锁禁止转让，导致其他国家想要研发航空发动机更是难上加难。

有人说，民用航空发动机的难度要比军用的更大，这话也不无道理，因为军用航空发动机可以忽略成本，拼命采用新技术、新材料和冗余设计，但民用航空发动机不行，它必须要考虑方方面面，例如安全性、经济性、可靠性、维修性、保障性、环保性等等。

首先民用航空发动机就要考虑维修性，一旦发生故障，维修师傅就要知道是哪个器械坏了，里面涉及到“易辨别”、“易维修”，例如通用发动机由ABCDE五个部分组成，结果造出来发现故障了，只能判断A部分坏了，但总不能把A部分全部换掉吧？

所以通用发动机在设计的时候，就要研发出一套标准的维修方案，怎么检测，怎么维修，一目了然，能很方便快捷的维修，及时排除故障，尽量“快狠准”的找到故障零件。

而且民用发动机的除了要易于拆卸之外，所用到的零部件也最好要通用化，后续方面调货、运输、装配，记得以前去4S店修车，一个修车师傅说阿尔法与罗密欧这辆车很难修，虽然外形看着很酷，价格也挺合适，但修起来非常麻烦，零部件太小众化，往往需要进口，等货时间太长，而且价格还贵。

虽然我国在军用航空发动机领域不断突破，但民用发动机的发展确实举步维艰，价格高，意味着成本高，折算到终端消费者面前的就是“机票贵”，竞争力小导致生意亏本，所以难就难在，不研究民用航空发动机，担心永远跟不上，拼命研究，短时间内又很难赶超其他国家，毕竟航空发动机真的没有捷径能走，而且研发费用还高的离谱。

有人说，买一架最先进的飞机，把发动机拆下来后反向拆解，这样岂不是能“弯道超车”？

不得不佩服这些网友的鬼点子，但很显然这样肯定是行不通的，就拿日本汽车来讲，它们的发动机非常先进，却敢大肆出口他国，人家根本不担心发动机被拆解，首先不管是飞机的发动机，还是汽车的发动机，背后关联的领域实在太多了，是一个国家综合实力的体现，任何某“学科”薄弱的国家，都研发不了先进的发动机，中东阿拉伯国家就是很明显的例子，人家贩卖石油赚的盆满钵满，但工业底蕴薄弱，军备武器只能买买买，自个儿研发，猴年马月才能搞出来。

而且发动机由海量部件构成，就算每个零部件相差0.001毫米，数百上千个零件合起来，差的就不是一星半点了，关键这些参数人家根本不会告诉你，就像零部件的长度是30毫米，公差范围是±0.02，谁知道后面的±0.02跟着几位数，有可能是0.02345，也有可能是-0.02984。

或许一个零部件可以靠不断试错来得到有效数据，几百、几千、几万个部件怎么搞？

没法搞，而且有些零部件在零下50℃的环境下组装，里面还涉及到热胀冷缩原理，你就算拆开来，也没法再装回去，人家也不会告诉你“A跟D零件是在零下50℃组装的”，在《发动机制造精度与性能关系研究》论文中就指出，零价差异从正负0.24下降到正负0.18，实验发动机就能提升机0.7%的动力，降低0.5%的油耗。

很明显的例子就是积木，前两年我花了500块，给儿子买了套乐高积木，我甚至能单脚站在组装的桥梁上，但最近99网购了套积木，组装后的产品松松垮垮，这就是零部件的精密数值影响。

此外，特别是航空发动机，都属于各国机密，人家对核心技术的保护，不是简单靠拆发动机就能破解的，所以研究汽车发动机难，研究航空发动机更难，在发动机领域，几乎不存在“走捷径”的可能。

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为什么航空发动机那么难造？

梁老师说事，为您回答这个问题。

为什么？咱别的不说，网络上有很多航空发动机的图片，您先自己瞅瞅。

好家伙一个大铁桶，中间一个叶片状的风扇，四周围密密麻麻爬着您看都头皮发麻的各种线路和管子。

别的不说，就这外形，就已经告诉您，这玩意他就不是一般人能搞定的，设计图纸估计就得论吨算。

可是小编可以明确的告诉您，航空发动机其实最难压根就不是什么设计，最难的是材料问题。

弗兰克·惠特尔估计这个名字，很多小伙伴就没有听过，但搞航空发动机的人，就没有一个不知道的。

这位老先生，是英国人，是他最早提出喷气式飞机的发明人。

老先生打小就喜欢飞机，尤其是在第一次世界大战的时候，他亲眼看到了，飞机在空中进行近战格斗的场景，打这里起他就对飞机产生了浓厚的兴趣。

您都不知道，老先生十六岁的时候，就考入了英国皇家空军见习学校，毕业之后就进入到了克兰威尔的皇家空军学院学习。

在这里学习的时候，他就发现当时的活塞发动机已经发展到了巅峰，他已经不适应飞机高速的发展需求。

所以他从这个学院毕业的时候，写的毕业论文就是有关涡轮喷气式发动机的工作原理。

这套原理到现在都没有变，先是吸进去一口空气，这口空气经过一个双面离心压缩机进行压缩，往单管燃烧室内喷油燃烧，燃烧后的高压燃气驱动涡轮带动压气机，接着这些东西就从尾喷管喷出。

您就看哇，飞机的屁股不是蓝汪汪他就是红丢丢的，这个时候飞机就可以获得一个很大强度的推力。

还还不算，这位老先生还经过一系列的推算，推导出了发动机热力学的基本方程式，随后他还提出，飞机可以让他的巡航高度拔高到三万五千米。

三万五千米啊，这胆绝对够肥的，您要知道上个世纪五六十年代，美国人给小弯弯开着他们的U—2高空侦察机，最高才飞两万两千两百五十米的高度。

这可是五六十年代，而老先生提出的理论是在二十年代末期，您说说。

就这U—2高空侦察机有一段时间，让小弯弯肆无忌惮的跑到咱这里窥视。

没法子，就这个高度，是我们的飞机无法企及的高度，当然最后被我们用智慧加导弹给揍了下来。

这说的有点远了，咱接着说。老先生提出喷气式飞机可以拔高到三万五千米，当时他的年龄才二十三岁。

说道这里，估计很多小伙伴怀疑：“喷气式发动机不是德国人搞出来的吗？好像没有英国人什么事？”

小编说的问题就在这里，当时老先生提出这个概念之后，四处奔波，很多厂商压根就不看好老先生的东西和设计方案。

最后只落了一个申请专利的地步，就戛然而止了。

当然了这里头有老先生设计超前的原因，再有一个就是在当时材料不好找的原因。

别的不说，1937年四月十三号的时候，他在朋友的资助下，造出了第一台发动机。

但这第一台发动机因为材料的问题，工作一直不稳定，尖啸的声音大就不说了，还有解体的危险，最后所有的合作者都离开了。

后来老先生一直憋着劲在1938年的四月份，做出了第二台发动机，但很可惜的是，仅仅稳定工作了两个小时，这台发动机在燃烧中就解体了。

到了1939年二战爆发了，英国开始支持老先生的研究。支持是支持落到实处之后，老先生的发动机在1940年七月份可以稳定工作了。

到了1941年的时候，英国的第一架喷气式飞机可以试飞了，当时还拉着丘吉尔进行了演示。

但让您绝对没有想到的是，在演示的时候，老先生作为发明人，居然没有被列入邀请之列。

所以这个大力支持，仅仅是停留在表面而已。

直到1945年的八月份，德国人把他们的Me262喷气式战斗机率先投入到战场上使用。

英国人伸着脖子，惊讶的张大了嘴巴，瞪着一双圆溜溜的眼睛，一副不可思议的模样：“啊！这！啊！这这……原来是真的，这东西可以飞的这么快，太牛了！”

“好像，我们也有这东西，真不好意思！”

“那……我们大力支持好了，赶紧的让他做出来！”

“其实我们已经大力支持了！”

“那还等什么？这次要更大力的支持！快去！别在耽搁了！”

于是老先生十分痛心的捂着心口，在之前很长一段时间里头，他手里一直攥着最先进的技术，结果德国的飞机最先飞到了天上，而且是一飞冲天，惊掉了所有人的下巴。

到了1948年，英国政府这才公开承认了老先生的贡献，并封了爵士，晋升为准将。

当然这些不是重点，重点在于研发发动机的过程中，老先生一直为材料问题苦恼。

您自己想想，发动机喷的是火苗子，那温度可不是一般的高，啥材料能抗的住，在这种高温高压下工作？普通材料，时间一长，全得给你融化了。

别的不说，就德国人造的那种喷气式飞机，他的发动机也只能使用五十个小时，这就得拆下来进行大修。

五十个小时能干啥？也就打个七八场战斗吧，这要是不收手回头就要发生空中停车的事故。

您怕不怕？

而到了二战末期的时候，德国人已经没法生产优质的钢铁材料，以至于这种发动机的工作寿命，已经下跌到了十个小时到二十个小时的时间。

就这点时间，打上个三次战斗，发动机就得歇菜了。

所以困扰航空发动机的，并不是什么原理和设计，任何大胆的设计都能设计出来，最麻烦的是，你的设计有什么材料能扛得住才成。

如今的发动机，也就抗个五百到一千个小时。

说道这里，问题就来了。这些发动机到了使用寿命，也没见他们有融化的极限，咋就不能使用了呢？

首先我们都是九年义务教育走出来的战友，都明白任何物体都是由分子或者原子构成的。

就拿一块钢铁来说，几个铁原子你塞进去一个碳原子，这就叫钢。如果塞的过渡，这叫生铁，如果塞的少了这叫纯铁。

而我们用的只能是钢，不能是别的东西，纯铁啦，生铁拉就不能用。

好了，有了这个知识垫底，下边就好解释了。

当然，在解释之前，还得普及一个小知识，分子和原子是运动的，而且是无时无刻都在运动的，那么这种运动随着温度升高他运动的越激烈。

好吧，发动机在喷火的时候，必然会出现这么一个现象。

一喷火，温度急剧上升，包裹火苗子的铁壳子，温度随之上升。

“热啊！太热了！”于是钢铁内的原子开始活跃起来，剧烈的运动起来。

那么这个时候，您拿着放大镜瞅上一瞅，就会发现，原来几个铁原子加一个碳原子的结构出现了不稳地，有些地方多了几个碳原子，有些地方少了碳原子。

啊！难题出现了，一块叫做钢铁的东西，在局部，有些地方成了纯铁，有些地方成了生铁。

这是钢铁吗？您告诉小编是不是这样的？

好吧，这还不是最麻烦的地方，最麻烦的地方，因为这种运动，有些地方他没有分子了，出现了空洞。

别以为不可能，当然这种空洞您是拿肉眼看不出来的，而在宏观上却有了变化，这件发动机的外壳他变长了。

就问您怕不怕？

而这一现象就被叫做融变，那么这种事情他是不可逆的，一旦发生了，就没法逆转，所以发动机离报废也就不远了。

这也是为什么？二战德国造出来的喷气式发动机，最好的也只有五十个小时的使用时间，到了他们造不出更加优质的钢铁，他们只能造出使用时间为十个小时到二十个小时的发动机了。

当然如今也开始解决这个问题。

材料军工们，把这些个原子啦分子啦，给拉伸到一个放大的级别，变成了一个个的单晶体，单晶体比原子和分子抗热，至少他会待在原来的位置上。

于是单晶体不断叠加，在宏观上我们就看到了发动机的各种材料。

这也让我们的材料可以抗五百多个小时，甚至达到一千个小时。

但问题是，晶体和晶体之间也是有缝隙，刚出来的材料，缝隙和缝隙之间可以说是天衣无缝的，但随着使用的温度不断的摧残下，晶体和晶体之间也会出现加大加宽的裂缝，以至于出现空洞，当然这种空洞我们肉眼是看不见的。

到目前为止这种单晶体的微观结构在温度摧残下的变化，还是没法抑制的。

当然了，这种融变也会让发动机的外壳变长。

不管怎么说吧，如今从原子结构被拉到了晶体结构，让材料抗高温有了质的飞跃，还是值得庆幸的。

展望未来，很多科学家，想要把这种晶体结构，在发展壮大，变成一块材料就是一个单晶体结构。

那么在这种情况之下，温度在怎么摧残，因为是一个晶体，就不会出现滑动，裂缝也就谈不上了。

好吧，发动机的材料成为了一块单晶体，想象都可怕，也就是科学家们敢想一下，至于我们能不能看得到，见鬼了，这东西完全不可预知的。

而如今的航天发动机，能抗的住上千度的高温，他们采用了钛合金，当然了钛合金有很多种的，想要找到一种合适的配比材料，您得投入多少精力？

反过来说说我们的发动机，这么些年来，您以为航空发动机困扰我们的是设计吗？这个世界有啥设计能难倒我们中国人的？

难倒我们的是材料，这东西不是说一下子就能搞出来的，而是经过了几年，几十年，甚至是上百年的经验积累出现的成果。

所以材料这东西，他不是发明出来的，他是经过了时间的摸索，经过了数以万计的各种材料不同配比调制出来的东西。

这些个东西，就算是相同的原料，重量不一样调制出来的材料，他的性质都是千差万别，就算是原料相同，重量也一样，各个环节的温度不一样，调制出来的材料，他的特性也是天差地别的。

所以材料这东西，不是一朝一夕就可以弄出来的。

当然了，我们也没有必要气馁，您要知道我们国家1949年建国，到现在才多少年，之前的时间当中，我们那有材料这个积累呢？现如今咋样了？

虽然发动机不如人家，那又咋样呢？也不看看我们才走了几年，一开始我们还没有发动机呢？所以这种差距随着时间的推移，我们会弥补上来的。

时间在我们这里，而不是他们哪里，要有信心的。

啥问题呢？用什么样的工具可以对这块材料进行切割，最终切出符合我们要求的形状？

怕了吧，您造出了非常坚硬，还抗高温抗腐蚀的材料，心情非常高兴，那么问题来了，您要用一个比他更加坚硬的工具把这货给切开。

这就是为什么，在工具切削领域中，有一个名称叫“难加工材料”。

您听听这名字，科学家都这么说，就知道对于材料的切削也是一个大的领域。

其实每年对于材料切削的工具，他的论文没有一百也有八十。

切削工具咱就不说了，还有航空发动机这玩意属于高精密的东西。

说个数据您就明白了，目前航空发动机使用的叶片，他的单边余量要控制在0.05到0.1毫米，而铸造这种叶片的合格率也只有75％，怕不怕吧？

这还不是最难的，就这种叶片他不是说造出来，而是您想象不到用生长的方法给长出来的。

没相到吧，而这种单晶叶片可不是什么生物，而是实实在在的金属——镍钨合金。

这种长出来的合金材料比同等质量的黄金都要珍贵。

所以航空发动机最要命的地方，不是什么设计图纸，而是材料，您有多高的材料，您就能在这么高的材料上发挥你的想象设计你的图纸。

那么今天就到这了，喜欢小编写的，您点个赞，再加个关注，方便以后常来坐坐。

为什么航空发动机那么难造？

我们要知道航空发动机不仅仅是是设计、制造出来的，更是试验出来的，烧钱烧出来的。根据统计，过去50年美国投入航空发动机预研经费就超过1000亿美元。美国F-22的F119发动机，从最初的部件研究到具备完全作战能力历经32年，其中仅验证机研制和原型机研制共投入31亿美元。

可以这样说，如果没有大笔资金的持续投入，凭什么想造出先进可靠的航空发动机。而且航空发动机研制，必须要借助大量的经验数据。要明白由于航空装备的特殊性，这些数据只能靠自己试验获得。做试验要购买原材料、加工试验件，研制试验设备，研究试验技术，试验过程本身也要消耗大量物资和能源。零件试验、部件试验、系统试验、核心机试验、整机试验等等，一级一级往上做，一项不能少。

举个例子来说，单是整机试验就要做几千小时，甚至上万小时，可以说是真的在“烧”发动机。有人会问，难道不能少“烧”一阵子吗？答案就是不能，比如疲劳寿命这指标，试验累积不到一定时数，就无法知道达不达标。当然这还只是航发中的一小点，类似这样的还有很多很多。

为什么航空发动机那么难造？

研制航空发动机为什么会那么难？

咱们就以邻国印度来讲，一个著名的国产卡维利涡轮风扇发动机的悲剧命运:一个失去的机会！

2019年4月29日，刚刚结束的2019年印度航空见证了两项对印度国家安全以及其冷漠的航空工业具有重要意义的发展。2月20日，印度空军和航空界集体松了一口气，因为轻型战斗机(LCA) Mk.1获得了期待已久的最后服役许可，这意味着它已做好战斗准备。一天后，印度航宣布，决定搁置卡维利(Kaveri)涡轮喷气发动机项目。虽然这份报告的真实性有待证实，鉴于卡维利发动机对印度航空工业的重要性，这个问题值得密切关注。

从历史上看，所有主要的航空航天强国都拥有设计机身和发动机的能力。印度在这方面已经有两个痛苦的经历。上世纪六七十年代的时髦优雅的HF-24，由于缺乏合适的发动机，未能实现其作为超音速战斗机的巨大潜力，最后不得不关闭了生产线。

同样，印度引以为骄傲的国产光辉战斗机同样面临发动机推力不足造成的。即使卡维利没有出现，美国制造的替代通用电气GE-404发动机，甚至更强大的GE-414，都不能为光辉提供足够的推力，以满足它的所有任务。对于光辉以及后续的先进中型战斗机，印度将需要更大推力的涡轮喷气发动机。因此，对印度来说，开发一系列国产喷气发动机，为国产战斗机提供动力，并为进口飞机改装发动机，是至关重要的。

在这种背景下，我们有必要认识到，光辉和卡维利发动机项目构成了印度航空技术抱负的关键组成部分。失败可能意味着印度航空工业的灭亡。印度本来还计划生产250-300架光辉飞机，现在看来要凉凉了。

同样的道理也适用于卡维利发动机，更具挑战性。印度斯坦航空有限公司(HAL)声称拥有“制造”了近5000台英国、法国和俄罗斯设计的航空发动机的经验，并对其中18000台进行了大修，其实仅仅因为包括进口零部件的组装,在过去60年，印度根本无法生产专业的航空发动机。

1986年，印度国防研究与发展组织(DRDO)成立17年的燃气轮机研究机构(GTRE)受命为LCA开发一款国产发动机，打算取代美国发动机。到那时，已经开发了两个实验发动机，1990年，已生产17台原型机，成本为5500万美元。第一架完整的卡维利原型机在1996年开始测试，到2004年，它已经在俄罗斯的飞行试验台飞行，最后没有成功。

在过去的35年里，卡维利发动机只取得了零星的进展，GTRE一直在与严重的设计和性能问题作斗争，这是它无法解决的。

考虑到印度国防研究与发展组织(DRDO)对保密的偏好和错误的乐观，卡维利号发动机缓慢前进的真实情况从未向议会或纳税人披露过。然而，互联网上有两个细节揭示了该组织的“运作方式”。它至少两次与法国航空发动机制造商SNECMA和SAFRAN接洽，寻求技术帮助。但技术转让的谈判却停滞不前——据报道是出于成本考虑。同样有趣的是，在2014年，这个具有国家重要性的项目被DRDO任意关闭，后来却因为未知的原因重新启动。

卡维利发动机项目的令人遗憾的事态:DRDO高估了它的能力，而且不愿征求意见;其科学家的项目管理和决策技能不足，并将用户印度军方- -排除在项目之外。

如果错过这个机会，将在这个至关重要的领域永远处于落后于世界的地位。

为什么航空发动机那么难造？

众所周知，航空发动机目前还是我们国家的短板，我们空军强大的隐形战机目前就没有非常合适的千里马，只能使用目前最先进的涡扇十五发动机，歼10系列战机则配备的是太行发动机。

带有可变量的矢量喷管发动机，从国外是买不到的，只有自力更生的研发，我国的航空发动机，已经牵扯到几代航空科学家的心血，从无到有、一丝一毫的进步都来之不易，之所以航空发动机研发艰难，是因为这是一门综合的学科，牵涉到方方面面的内容，只有补齐短板才能水到渠成。

所以这些年来，我国无论是冶金、钢材、晶体、线路等诸多方面也都有了长足的进步，从摸索到完善、从实验到实践、从研发到装备都是一步一个脚印自己走出来的，只有夯实航空航天基础才能厚积薄发。

为了不被别的国家卡住脖子，为了打破这种封锁和垄断，我们明知困难也要百折不挠地进行研发和创造，欣慰的是目前已经取得了可喜的进步，从火星车到月球车这些航空历程来看，我国空军战机有一个强大心脏的日子已经不远了。

为什么航空发动机那么难造？

典型的知识和技术密集型产品。

航空发动机研制涉及气动力学、传热学、材料力学、理论力学、流体力学、断裂力学、弹性力学等诸多学科，是牛顿力学时代所有力学的集大成，是所有科技成果的结晶。航空发动机是气动、燃烧、传热、控制、机械传动、结构、强度、材料等多种学科或专业综合优化的结果，也与计算机硬件能力、商用和专用设计软件、材料与工艺、测试与试验设备、数据采集与处理能力、科技管理水平等密切相关。

航空发动机包括难度极大的多个部件，各个部件在高温、高压、高转速的复杂环境下工作且相互影响很大，加之高性能、长寿命、高可靠、轻重量、隐身、经济性、安全性等要求和日益苛刻的环保性约束，已经成为一个逼近极限的综合性产品。

与航天火箭发动机相比，航空发动机并非一次性使用，要求在恶劣的使用条件下，能够重复、可靠使用，对耐久性具有苛刻的要求。航空发动机工作范围相当宽广且工作环境极其恶劣的高温、高压、高转速的热力机械装置。航空发动机内部的物理、化学现象非常复杂，目前仍然不能完全从理论上给予详细、准确的描述，只能依靠实际发动机试验进行验证。

其研制需要进行“设计-试验-修改设计-再试验”的多轮迭代，需要大量部件、组件和整机试验件加工，以及各种试验设备，需要数十万小时数量级零部件试验、附件试验和近万小时的整机地面与飞行试验，还需要在使用中不断改进和完善。这些工作必然需要巨额的经费支撑，因而有人把航空发动机称为“烧钱”的行业，也是研制周期很长的。