航空發動機真的是研發製造難度最大最頂級的現代工業造物嗎？
還有沒有比航空發動機門檻更高研製生產難度更大的工業產品？還有民用航空發動機和軍用航空發動機到底哪個研製難度大？
沒想到隨手寫的答案居然被編輯推薦了，很高興看到這麼多人對發動機相關的知識感興趣。先進航空發動機的設計和製造是一個非常複雜的系統工程，我只能儘力多給大家分享一些知識，也希望能有專業人士給大家做更好的科普。
航空發動機雖然會被人稱為工業皇冠上的明珠，但是其本身並沒有什麼神奇的地方，也不存在不可逾越的障礙。美英發動機技術先進首先是因為起步早，還在二戰之後的幾十年里持續投入海量的資源，有著一流的人才長期耕耘，經歷過無數的失敗，才創造出這樣的工業奇蹟，為人類翱翔藍天插上了強壯的翅膀。
因此，我們現階段在航發領域的落後是非常正常的，如果僅靠國家微薄的投入（相比美英）和短時間的積累，就在航發領域能比肩美英，甚至超越，反而是違反工程常識的。工程實踐是沒有捷徑可言的，必須扎紮實實的一步一個腳印走下去。人家之前做過的預研，走過的彎路，栽過的跟頭都是寶貴經驗，如果我們花費足夠的時間和精力，不吃幾次虧，是不可能達到相同的水平。國家也只是近幾年才開始大幅提升對航發領域的關注和投資，這也僅僅是補課而已。從這種角度看，我們國家現在的航發水平其實已經值得欣慰了。
互聯網、金融是社會經濟發展的能力倍增器，但是製造業才是根本。現在靠宣傳奉獻精神去吸引人才是很荒唐的，希望航發等高端製造業領域從業人員的薪資水平能體現這些產業的重要程度，吸引更多的人進入相關行業。這種高端製造業需要大量人力物力去維持，一旦落後就很追上先進水平了。
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0316增加一部分內容
=====================================================================航空發動機是一個極端複雜的系統，我接觸過一些關於先進航發渦輪葉片的知識，只就這一小部分內容跟大家分享一下，有什麼不對的歡迎探討。放張GP7000的圖，顯示一下系統的複雜程度（2170*1620應該可以點開看細節）。
就我個人來看，我認為航空發動機是研發製造難度最大最頂級的現代工業造物。因為追求的是發動機在極為有限的空間內和極端惡劣條件下（高溫高壓高應力）保證長期的、穩定的、極端的性能。衡量人類文明水平的一個標誌就是利用能量的水平，航發在極為有限的空間內實現了較高水平能量的穩定釋放（燃氣燃燒）和轉化（推動渦輪風扇等旋轉，產生推力）。
如很多答主所說，航發上用的東西，一方面要求優異的性能，一方面還要保證長時使用的穩定性和安全性。火箭、導彈上的部件也是在極端條件下使用，但是往往只需要保證能用幾百秒就可以了。而民航採用的先進航發往往要使用上萬小時（雖然有翻修過程），在整個過程中不僅不能發生任何問題，還要保證性能穩定。否則，可能造成幾百人罹難的慘劇。這幾方面的要求就把先進航發的設計研發製造門檻提高到地球上僅幾個國家能生產的地步。
別的領域不是很懂行，就大概介紹一下航發的原理、結構，主要說一些材料方面的吧。航發為了提高性能和減重，裡面有大量的空心結構，設計和加工非常困難。
現在的航空發動機有離心式和軸流式，現在主要都是軸流式，所以我就只介紹這部分。在空客、波音上面安裝的是渦輪風扇（渦扇）式發動機。它的原理並不複雜：空氣從最前面的風扇處入後，分為兩路，一路直接從外涵道排出，產生推力，一路進入壓氣機（兩路空氣流量之比被稱為涵道比）；經多級壓氣機風扇的壓縮，產生部分推力，氣體體積減小，壓力升高，繼續流入燃燒室；燃燒室內點燃燃油和壓縮空氣的混合物，氣體加熱膨脹做功（產生推力），推動渦輪旋轉（產生阻力）；渦輪通過轉軸帶動風扇和壓氣機轉動，繼續吸入並壓縮空氣；燃氣推動渦輪旋轉之後排出，產生部分推力。
渦輪和壓氣機以及風扇是連在一或兩根同心軸上的（RR搞過3根同心軸套一起，感謝評論中@GRIT朋友的提醒），高 / 中 / 低壓渦輪分別帶動高壓壓氣機 / 低壓氣機 / 風扇轉動，燃燒室後面多級渦輪就像濾網一樣，把燃氣中的能量「濾」下來轉化成推力。下圖為典型的三轉子發動機示意圖。這樣的設計結構複雜，但是可以使風扇、低壓壓氣機和高壓壓氣機都運行中最理想的轉速上，提高效率和性能。高壓壓氣機，燃燒室和渦輪一般被稱為發動機的核心機。
（google image找了一張新的圖片，更容易理解。
這是典型的3轉子發動機。顏色相同的部分是通過軸連在一起的。後面的紫色的是高壓渦輪，往後依次是中壓和低壓渦輪）先從最前面開始，簡單講講風扇部分：
馬赫數較低的階段，渦扇發動機效率高，見下圖。常見的民航發動機都是大涵道比發動機，主要由風扇提供推力，燃油效率較高。可以簡單的這麼認為：涵道比越大，風扇提供的推力比例越大，發動機的推力越大，也越省油（大家可以看到現在發動機直徑越來越大，葉片越來越長。美國C-17發動機PW2040涵道比是6，推力是18噸；我國運20試飛配的D30發動機的涵道比2.42，推力12.5噸。。。）。
早期的風扇是窄弦風扇，由實心鈦合金鍛造而成，為了提高風扇葉片的強度和抗振動性能，還在葉片上設計了凸肩，一圈葉片的凸肩組成一個加強環。放一個PW2000（跟PW2040一系列的）的圖，凸肩組成的加強環見箭頭處，現在大家坐飛機應該看不到這種發動機了吧。
但是，實心葉片加凸肩的設計，降低了風扇的氣動效率低，葉片質量過大，這種葉片不適合更大推力發動機對風扇葉片的要求。現在採用的都是RR率先研發的無凸肩寬弦空心風扇葉片，這種葉片是兩層鈦合金中間加上了一種蜂窩狀結構。採用這種設計，
風扇轉子葉片數量減少了1/3；轉子重量減輕了10%~30%；蜂窩芯結構還可改善葉片的減振特性；與帶阻尼凸肩的窄弦風扇葉片相比，葉柵通道面積加大，喘振裕度變寬，效率提高，壽命增加。
RR公司在第一代寬弦葉片的基礎上，於1994年研究成功第二代寬弦空心風扇葉片。這種……風扇葉片芯部採用建築上所用的三角形桁架結構，取代了第一代寬弦風扇葉片的內部蜂窩芯板。這種三角形桁架結構不僅輕質，而且能承力，每片葉片重量比蜂窩芯葉片輕15%。該種葉片已經用于波音777和A330的Trent發動機上。該發動機風扇直徑為2.79m，葉尖速度為457m/s，每片寬弦葉片重量僅9kg！
引自 侯冠群, 尚波生. "寬弦風扇葉片技術的發展." 國際航空 12 (2002): 45-47.
通過在葉片兩層鈦合金之間夾一層蜂窩狀結構或桁架結構，同時滿足了強度和重量的需求。此外，風扇葉尖的速度已超過了音速，為了提高葉片的性能和加大風扇與壓氣機的喘振裕度，業界還對風扇的形狀進行了改進，設計了如第一張圖GP7000那樣形狀異常複雜的掠形葉片。降低了氣流相對速度，提高風扇效率和流量。掠形葉片使風扇葉片效率進一步提高了3%~5%，空氣流量增加3%~10%。
大家都知道，鈦合金在常溫下強度高，塑性差。現在，一片風扇葉片的長度已經長約1.5m。要用傳統工藝把鈦合金加工成這樣形狀複雜的空心結構簡直是喪心病狂！所以，RR採用了超塑成形/擴散連接(SPF/DB)工藝，把鈦合金加熱到同步滿足鈦合金超塑性和可以進行擴散連接的溫度區間（好像是900℃以上），一次性完成三層夾心結構的擴散焊接和塑性加工過程，製備出形狀複雜的空心風扇葉片。這種工藝是非常了不起的，不僅製備出形狀複雜的空心鈦合金葉片，還大幅提高了效率。為了進一步減重和提升強度，最新的葉片已經是表面包覆鈦合金的複合材料了。
GE90-115B最大推力約56.9噸，大部分推力（比例記不清了，好像80%以上，有誰知道麻煩跟我說一下）由22片風扇葉片產生，平均每片葉片至少產生了2噸以上的推力！(一輛邁騰才1.5噸啊。)===============================================
航發和燃氣輪機的做功過程是布雷頓循環，如下圖。
壓氣機是航發的核心部件。為了燃燒室中定壓加熱過程的穩定進行，壓氣機要在各種複雜環境下提供穩定的壓縮氣流。避免因氣流不穩定造成燃燒不穩、喘振，甚至引起發動機鈦火。此外，在保證穩定工作的前提下，壓氣機要提供儘可能高的壓縮比，提高發動機的性能。
現在主流的壓氣機是軸流式壓氣機（相應的還有離心式），被應用於各種客機軍機的發動機。每級風扇的壓縮效果都不高，採用多級風扇協同作用，最終達到較高的壓縮比。
壓氣機採用轉子+靜子的結構，上圖中藍色和橙色部分分別為低壓壓氣機和高壓壓氣機的轉子部分。而它們邊上的白色部分為靜子。壓氣機中轉子通過旋轉壓縮氣流，靜子起到調整氣流的作用（後面再提）。
壓氣機的設計和製造涉及了眾多部門，這就是麻煩的開始——搞氣動的為了提高效率，增壓壓比，設計出他們的最優方案；搞結構的會發現，這種這結構在強度上不一定可行啊，回頭再修改設計再校核強度。多次返工之後，再給我們搞材料的，我們往往會發現，你們提的這些材料服役要求實在太苛刻的，沒辦法，只能重頭研發新材料，新工藝，要不就是重新修改設計。等到新材料新工藝搞出來了，最後甩給搞製造的。他們會發現各種稀奇古怪的構件和複雜的加工方案，肯定又是一陣頭大。。。
為了提高效率，壓氣機的轉子的葉尖要儘可能貼近機匣而又要避免和機匣接觸。在後面的渦輪部分第一張圖中可以看到，壓氣機通常的工作溫度為室溫~6XX℃，轉速為10000~20000RPM。
剩下的等等啊。。
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渦輪部分：
大家最常聽到的就是航空發動機渦輪葉片相關的報道。如圖所示，航發裡面渦輪葉片是工作環境最惡劣的部件了。同時還要以10000~20000RPM轉速旋轉，承擔非常高的離心應力（密度8.x~9.x，比較重，銅的密度是8.9）。所以，最容易出問題（變形、斷裂、燒蝕、氧化等等）。我在北航陳光老師的《航空發動機結構設計分析》里看到過：A380配的Trent 900發動機高壓渦輪葉片有70片，每片產生近600kW的功率。（邁騰1.8TSI發動機功率118kW，保時捷cayman2.5T發動機功率268kW，你們感受下航發的功率密度。）
研究表明：燃氣進口溫度每提高55℃，在尺寸不變的情況下，推力提升10%！為了提高熱效率，希望燃氣溫度儘可能高。所以導致渦輪葉片工作溫度能超過1600℃，已經遠高於葉片材料本身的承載溫度了（1000~1100℃）。
高溫下，材料在離心應力作用下會發生蠕變。簡單地說，材料發生蠕變的過程就像把一塊低溫下凍硬的橡皮泥加熱再用手拉它，橡皮泥會慢慢邊長。這樣會使葉片伸長跟機匣摩擦，導致斷裂（傳說中的甩飛刀）。（材料還會在使用中發生疲勞，可能導致疲勞斷裂，也會危及安全。疲勞牽涉到整機設計問題，而且疲勞比蠕變更複雜。）
為了能在這麼高溫的溫度下穩定工作現在，渦輪葉片一般採用鎳基高溫合金製造。因為鎳基高溫合金的蠕變抗力最好。另一方面，鎳基合金還有一些有利於高溫蠕變抗性的顯微組織結構，高溫會導致這些顯微結構發生退化，影響性能，這個太專業了就不細說了。為了提升材料的蠕變抗力，人們又在合金裡面添加了大量元素。其中部分元素價格高昂，如錸（4.7W/kg）、釕（1.1W/kg）、鉭等。為了研發性能優異的單晶高溫合金，需要進行海量的設計和實驗以及幾十年的積累。
第二代鎳基單晶高溫合金被用在推比為9~10的先進航空發動機上（裝備颱風戰機的EJ200和裝備F-22的F119）。
以第二代鎳基單晶高溫合金CSMX-4的成分為例：鉻6.5；鈷9.0；鉬0.6；鎢6.0；鉭6.5；錸3.0；鋁5.6；鈦1.0；鉿0.1，鎳61.8。每個元素都有重要的作用：有的元素能在高溫下提高蠕變抗力，有的穩定合金的顯微組織結構，有的提高抗氧化性（高溫燃氣會使金屬氧化腐蝕），有的可以提高承溫能力。可以看到，合金成分非常非常複雜，需要大量試驗才能找到最優或者接近最優的配比，達到最好的綜合性能。此外，在自然冷卻情況下，合金都是由一個一個小顆粒組成的，那些小顆粒被稱為晶粒（晶體顆粒），晶粒之間的邊界叫晶界。晶界在高溫下是薄弱環節，所以先進航發都採用消除晶界的單晶葉片。也就是說整個葉片是一顆完整的晶粒，這就對冷卻和製造工藝提出了很高的要求。製造工藝圖就不發了，對大數人沒意義，其實網上也能找到示意圖。
當然，就算這樣，不考慮氧化燒蝕，一個「裸」葉片的承載溫度最多也就1000℃上下，為了達到1300~1700℃的承溫要求，還要在葉片內部設計製造非常複雜氣體冷卻通道和冷卻孔。把壓氣機裡面幾百度的「低溫氣體」從葉片內部引出來，從葉片表面的孔洞裡面噴出來，形成一道氣膜，隔絕高溫燃氣和相對低溫的葉片。這就是氣膜冷卻技術。發個空心葉片的演進的示意圖。大家注意，這個空心葉片是整體鑄造出來的，可以想像難度有多大。這個東西的外壁厚度是0.5~1.x mm（可以想像製造的難度之高和承載的應力之大）。
隨著航空發動機渦輪前溫度的不斷提升，原有的單通道空心冷卻葉片的冷卻效果已經不能滿足需求，於是後來有發展了更先進更複雜的多通道多路冷卻方案。國外有人在搞雙層空心壁冷卻葉片，簡單的說就是雙層夾板加中空的結構，進一步提升冷卻效率。那就更複雜了。每一次冷卻方案的優化都對渦輪葉片的設計和製造提出了極大的考驗！
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更新一部分關於空心渦輪葉片的內容。國內最早做出空心渦輪葉片的是師昌緒先生的團隊。上世紀60年代，美國已經製造出了空心渦輪葉片。我國了解到國外已經開始採用空心渦輪葉片，要求科研機構研發自己的空心渦輪葉片。但是，當時完全沒有這方面的資料只能自己摸索。師先生的團隊後來探索出來的方法是往鑄件裡面放置石英管做型芯材料，最終解決了這個工程難題。降低了葉片表面溫度約100℃（每一代鎳基單晶高溫合金僅在前一代的基礎上，提高材料約30℃的承溫能力，100℃完全是重大突破）！使中國成為繼美國之後在世界上第二個採用鑄造空心渦輪葉片的國家！==============================================空心葉片在鑄造完成後還要進行電火花打孔或者激光打孔，在葉片表面打出密集的冷氣孔洞。現在傾向於採用更先進的激光打孔。這些孔洞的大小和排布都是精心設計的，能最大程度降低葉片表面溫度。
然而，這還不夠填補材料承載溫度和使用溫度之間的缺口。在葉片上，還要再塗一層熱障塗層，繼續為合金屏蔽溫度過高的燃氣。0.5mm左右的塗層能使葉片溫度降低100~2xx℃。通過諸多領域專家學者的通力合作，才能使渦輪葉片在遠高於熔化溫度（熔化溫度是個範圍，~1400℃。合金在低於熔化溫度時就會軟化，無法使用。一般最多能在0.8~0.85Tm使用，Tm為熔點）下穩定使用，這簡直就是一件工程奇蹟。
我只看過少量TBC的資料，盡我所能大概講講。完整的TBC系統一般是由金屬基體層、抗氧化連接層（TGO）和ZrO2加少量起穩定作用的Y2O3的陶瓷層組成。由於是把塗層塗覆在金屬基體上，需要考慮塗層的附著力，對金屬基體顯微組織穩定性的影響以及塗層與金屬因熱膨脹係數差異而可能導致的剝落問題等等。這已經是葉片金屬材料之外的另一個學科領域了。
在本世紀初，說一個單晶葉片的價格超過同重量的黃金是不誇張的。根據不同情況，軍用航發可能2~3級渦輪（F110:1+2,F119:1+1）；民航更多（trent 900: 1+1+5，GE90:2+6）,一個渦輪要裝一整圈葉片（注意：這裡說的主要是前面一級的高壓渦輪葉片。後面低壓渦輪葉片對材料性能的需求會有所降低，相對成本能降很多，要不然航發的價格還要高得多)，大家可以算筆賬。而且，這個寶貝的成品率還特別低。
僅僅一個渦輪葉片就如此複雜，要求如此之高。先進航發還有壓氣機、燃燒室、排氣系統、傳動系統、燃油系統、控制系統等等不同的子系統。發動機對部件的加工精度要求極高，每一子系統的設計和製造都能把一個強國擋在大門外。而把各個子系統整合起來就又是一個大學問了。
大家公認德國和日本科技工業發達，但是在先進航發（尤其是先進大推力民用、軍用航發）方面，他們都沒有什麼讓人印象深刻的成就。這也就是五大國有資格玩、能玩得起的玩具。
先就這樣吧，困了，寫不動了。
=====================================================我對上面部分答主的回答有不同看法，想討論一下。=====================================================@玉樹擋風 給的圖片是壓氣機和風扇，其實它們承載的溫度並不高。當然，對設計和製造的要求一點也不低-------------------------------------------------@飛翔KIWI 太專業的就不討論了，也沒人感興趣。首先，先進航發的渦輪葉片（之前的表述不準確，感謝評論中@夏天 知友的提醒）基本排除鐵了（機匣和傳動軸和渦輪盤會用到），基本全是鎳基合金（高壓渦輪葉片主要為單晶，中/低壓渦輪葉片可採用定向凝固和多晶合金）。鐵基合金高溫下組織不夠穩定，抗氧化性較差，高溫強度不足，這限制了應用。一般600~800℃使用。
噴氣式發動機？應該是，雖然有人會說航天工程（飛船，衛星，火箭）更難，但是，航天工程幾乎所有東西都是一次性的，並且製造一個零件合格率要求比較寬鬆，不合格的話可以重新製造。但是航空發動機生產起來是成千上萬的，合格率不高就重新製造的話耗費會非常高，如果可靠性不好，很可能會一次取了幾百人的性命，所以對合格率和可靠性要求非常高，製造既有性能又有可靠性的工業造物是非常非常難的。
好了，去年學過一點材料學，就讓我再把書拿出來，從材料方面說說設計航空噴氣式發動機，或者說裡面那些密密麻麻的翼片的難度，（警告：可能會非常無聊，因為涉及太多理科知識了）。
可靠性在每一種現代工業作物的設計要點之一，但是噴氣式發動機的獨特工作環境導致其設計難度非常大。
噴氣式發動機主要是通過燃燒產生的幟熱的氣體與冷空氣混合產生的氣壓差來產生推力（請自行腦部「噴氣式發動機工作原理」），氣壓差越大，推力越大；要想氣壓差變大，就要讓燃燒溫度儘可能的高，但是，燃燒溫度不能無限地提高，因為製作翼片有可能被自己的燃燒溫度融化，所以葉片材料的耐熱性是提高噴氣式發動機性能的瓶頸。
然後，噴氣式發動機可以產生幾十噸的推力，這些力作用於空氣來推動飛機前進，根據牛頓第三定律，當發動機有幾十噸力作用與空氣，空氣也會有幾十頓力作用於發動機里的渦輪。例如，現在世界推力最大的噴氣式發動機通用電氣的GE-90-115B，能提供破紀錄的58噸（127900磅，只在測試中達到）推力，即使是在一般民航使用，也能提供52.3噸（115300磅）的推力。GE90-115B有4段低壓壓縮渦輪和9段高壓壓縮渦輪，所以這52.3噸會分布在這13個渦輪（應該會每個渦輪承受的力會不同，我不是學航空的，說錯請矯正），平均每個渦輪承受超過4噸的力，所以噴氣式發動機的渦輪還要能承受極高的作用力。
這些渦輪在發動機提供最大推力時轉速會高達上萬轉，快到渦輪翼片的的翼尖會突破聲速，高轉速會施加巨大的離心力在渦輪上，如果渦輪設計得不好，離心力可以把渦輪「拉碎」。
飛機飛行中不可避免會吸入異物，所以翼片還要夠強壯來承受異物的衝擊（異物指小石子之類的，鳥擊除外，怎樣也沒救了）。
此外，不要忽略另外一種物理現象------蠕變。（注意，前方是非常無聊，並且本人也對這部分理解不深，可能會解釋錯誤，請糾正或者百度「蠕變 物理」，）蠕變就是物體在高溫的情況下緩慢地改變它原本的形狀的物理現象，再航空發動機中主要是渦輪翼片變長。總共有三種蠕變方式：
1. 分子其實並不是非常均勻地分布在物體中，這樣就不可避免物體中會有一些小空隙沒有分子，有些地方分子有比較多：
回顧下噴氣式發動機的設計要求：
1.耐高溫，性能和高運行溫度成正比，油耗跟高運行溫度成反比；2.強壯，能承受壓縮和噴氣時的反作用力，高速旋轉時巨大離心力和異物撞擊的衝擊力；3.低蠕變率，保證足夠的發動機的壽命。接下來看看材料工程師是如何解決這些問題的：
現代發動機主要成分為：59%鎳，10%鈷，10%鎢，9%鉻，5.5%鋁，2.5%鉭，1.5%鈦，1.5%鉿，0.15%鉬，當然任何東西都離不開鐵，但只有區區0.25%（不一定是這個比例，也差不了多遠了。其中，不同前4種金屬，後6種金屬的並不提供硬度，而是用於阻礙分子移動（就像碳在鋼中的作用）。這樣的配方提供了翼片所需的強度，也導致了任何機械都不能加工他們（硬度太高），所以在鑄造的時候，他們就被鑄成他們的最終形狀（翼片狀)。
如果你查一下，會發現鐵的熔點達到1500攝氏度，但鎳只有1400攝氏度，或者其他金屬會更高，並且鐵更便宜，為什麼要用鎳作為主要金屬?那是因為蠕變溫度的不同。每種金屬的蠕變溫度都不同，當金屬的溫度高於蠕變溫度，蠕變就會發生（當然現實因為壓力等其他因素，蠕變可以在任何溫度發生，但是溫度是重要因素）。鐵的蠕變溫度只有246攝氏度，而鎳則高達850攝氏度，這樣就允許發動機有更高的工作溫度而不蠕變。
除了鎳的先天優勢，工程師能通過後天加工進一步提高發動機的允許工作溫度。通常來說一般金屬鑄造時會結成許多晶體，那麼當金屬受力時，晶體會滑動：
工業皇冠上的明珠，當之無愧。
航發的難度在於三點：1. 涉及面太廣。設計一台成功的航發需要流體、結構、材料、燃燒、控制、EE、CS、數據等各個領域的工程師。2. 航發的工況基本是高速高溫高壓的極限工況。除航天外，其他任何工業產品都幾乎不會在類似馬赫3+20個大氣壓+1000K以上的工況下工作。這種極限工況決定了設計環節的極端苛刻的要求（比如燃燒室內超音速點火（更正：高速點火，感謝評論區@李成指正），要求在一個1m長的燃燒室內用超過400m/s的空氣來完成燃燒過程）。同時，在製造環節，因為特殊且苛刻的性能要求，航發的很多部件都是特製的，精度堪比精密儀器。中國航發一直比不過美國，這也是原因之一（比如美帝的單晶葉片、一體渦輪盤）。3. 航發的設計成本太高。時間成本太高。一代航發的設計周期在10到20年不等。很多工程師終其一生就撲在一台航發上。經濟成本太高。航發試一次車的成本我就不說了，懂得都懂。可以這麼說，航發從設計到最後裝機，幾乎就是一個國家工業體系的縮影。一台成功的航發，象徵著一個國家整個工業體系從設計到製造的最高水平。
能夠得到類似評價的，我只能想到航天領域，無他。航天航空之爭由來已久，這裡就不說了。
關於軍用民用，簡單來說就是軍用只考慮性能，簡單粗暴懟性能就好（想想毛熊用火藥吹渦輪，這事也是蠻感人的）。民用、商用還多了安全性、噪音、壽命、油耗等方方面面的限制。所以高性能軍用航發，五大流氓都有，但是一到高性能民用航發，全世界就只有美英兩國了。實際上，很多軍用民用航發的核心機是一樣的，不同的是軍用航發取消那些影響性能的限制，再加裝一個加力燃燒室，使得性能大大提升。這也是美帝航發無敵的原因之一，人家民用航發都已經達到了軍用的水準，再以改裝，自然無敵了。就問問還有第二個行業丟個螺絲要坐牢的么？
最難我不敢說，除了航發，好多工業自己不是很了解，但有些人似乎低估了航發的難度，這不是一個產品，是一整個體系。
航發的換代壓力很大，工作環境又極為苛刻，也不能忍受錯誤，所以幾乎要把生產的每一步都推到技術的極致，從材料開始直到整機裝配，每一步都包含了許多快達到技術邊緣的成果，這也是為什麼航發很少因為一項技術突破而突飛猛進。
舉個例子，想加工一個平面，方法太多了。
想加工一個公差在0.01毫米內的平面，方法就少多了。如果要求再精一位0.001毫，可能絕大多數方法都失效了。那如果要求這個平面零瑕疵呢？如果把這個平面捲成空間五坐標聯動的曲面呢？只是這個平面可能就要耗費幾代工程師的心血，甚至數十年等待某項技術突破。這時候連廠房裡的溫度也有影響，上午加工和中午加工是兩個結果，切割分五次和分八次結果也不同，機床用王老吉還是加多寶結果能差十萬八千里。
可在普通人看來可能就是個很平的平面，這有什麼難的，我家防盜門也是平的。
最難我倒是不敢說，不同方向的技術也無法橫向比較，但只要是了解工業的，都不會輕視航發的難度。我們機械設計老師說過，發動機的設計收割的是工程師的生命，航天系統的發動機收割的是一代工程師的生命。總是在出錯，總是不足，總是不完美，沒有升級，沒有進化，沒有止步，只有推到重來，只有再次想像，只有再次妥協。當一個工程師心血耗干，精疲力竭，走投無路的時候他只能將自己的生命投入其中，再次想像，再次設計，再次接受失敗。機械的設計就像這世界上最烈的毒品，一旦入迷永不可脫離。
有句話是這樣講的：航空工業是一個國家工業的皇冠，而航空發動機製造業是工業皇冠上的明珠！世界上目前可自主研製軍用渦噴發動機的國家只有聯合國五大流氓，而世界民用航空發動機市場基本被GE、羅羅和普惠三家公司分割。
另之前有答主將航天發動機和航空發動機相提並論，可以說航空發動機的製造難度遠遠大於航天發動機，主要原因是航空發動機是需要循環使用的，而航天發動機一般是一次性的(最近有報道可回收式火箭發動機研製成功)，二者對使用壽命、經濟性、安全性和可靠性的要求存在差距。還有答主認為航發的市場小，這顯然說的是外行話，航發不僅僅是針對戰鬥機的(而戰鬥機無用論這種論調我不知道是怎麼出來的)，據預測，2014至2034這20年我國軍用飛機的需求量在8000架左右[1]，對應的軍用航空發動機需求不少於這個數，這還假定是在和平年代，無戰損的情況。以俄羅斯AL-31FN發動機為例，2013年，我國採購了123台該型號發動機，總價值超過5億美金[2]，平均單價400多萬美金，而大型運輸機、特種飛機所用的大涵道比渦扇發動機價格更貴！如果遇到戰爭或國際糾紛，不排除相關國家趁火打劫哄抬價格的情況。。。此外，在民用航空領域，我國的處境更慘，軍用航發尚能研製部分型號，民用航發則完全不能自主研製。C919、ARJ21均需進口國外發動機，每年花的外匯驚人，看我國領導人去歐洲美國訪問，動輒簽署幾百架的波音、空客大單。這些都是錢啊。。。。
目前國家已籌建航空發動機集團，新集團將獨立於中航工業集團，這意味著我國已將航空發動機研製提升到國家戰略層次，同時，在中國製造2025中明確了航空發動機製造的重大專項，根治我國航空工業的心臟病指日可待。
相關參考文獻；[1]2015年中國軍用航空發動機產業發展現狀及需求市場前景分析【圖】[2]AL-31F發動機_互動百科說是難度最大最頂級，肯定不夠謙虛啊，但是絕對當得
航空發動機就是工業技術的王冠
來幾張圖看看吧，窺一下豹感受機械之美——探訪庫茲涅佐夫發動機公司
管道都是手工裝上去的，沒有辦法機械化或者說機械化成本太高
是的。(注意問題的定語是「製造難度最大最頂級」)
尤其軍用航空發動機絕對是最難的。允許多次重複使用，單次使用時間長，涵道比小，高溫高壓，上萬個零件上千種材料的情況下，要求沙漠海洋，冰山極地，高原深谷下都擁有高可靠性。壓氣機壓比極致的高，渦輪單晶葉片，各種冷卻，燃燒效率高。集成的葉片，電氣，控制，密封，軸承，齒輪等多方面的技術都是目前科技屆最頂尖的。
十大軍工集團內部都是認可航空發動機的頂級難度的。我很多同學在發動機三大所，工資低，但是在當地(三線城市)還可以。
樓上說載人航天是工業巔峰的都是外行啊。載人航天現在還是有清晰的目標時間的，因為他可以完成，因為他是一個來回就ok的，你讓他重複使用試試，能多次重複用來載人航天的還得靠太空梭(安裝航空發動機)。而現在的航空發動機是沒有時間表的。目前美國的高超聲速發動機也仍是難題。
說微電子晶元牛掰我同意，但放到航空發動機前面肯定是外行才說的話，航發的一部分就是控制系統，裡面的晶元組只是航發的一小部分。
至少國防七校出身的同學們應該都是認可航空發動機的難度的。我們之所以覺得發動機更難，是因為美國把發動機相關產業鏈的企業和技術對中國封鎖了。所以，美國20年前造的F22用的發動機，中國依然在望其項背。而半導體業的產業鏈，高端技術對中國雖然依然是在封鎖，但中低端技術還是對中國開放的。比如，英特爾、IBM、高通，都可以在中國設研發中心，設工廠，你什麼時候聽說美國的發動機廠家在中國設工廠的 ？哪怕是30年前的發動機技術，有一家美國廠商帶到中國沒有 ？連在美國的華人進這些軍工企業，美國都嚴防死守的。美國完全不給你站肩膀的機會，所有的東西，都必須你自己摸索著來，沒有的東西你得自己去再發明一遍，當然難。半導體技術其實也一樣。如果嚴格封鎖，你一樣會覺得好難好難。
你們啊，難道不知道現在世界的高科技是中國定義的嗎？中國能搞定的，就是白菜，搞不定的就是高科技，就是明珠。
全可重複使用運載系統是比航發要更困難的，但是這個已經難到了可行性都堪憂的水平了。
個人認為，就人類造出來的一台有明確邊界，固定組成的工業實體造物來說，最複雜，技術層面最高的，應該是彈道導彈核潛艇。這個玩意兒無論從系統複雜度，還是涉及的工業部門廣度都是前無古人的。有人說載人航天難，彈道導彈核潛艇上就載著十幾枚運載火箭，還得在一個運動著的不穩定平台上發射，這枚火箭還必須考慮在兩種物性截然不同的介質中運動。你能想到的工業難點，在它上面都有，你沒想到的玩意兒，它上面也有。到現在為止，建成了真正全功能的ssbn的，也就美俄，其餘三個大流氓都有點兒缺憾。除了這五個大流氓之外，再也沒有建成過的成品了。
任何工業品，不要求指標，都不難。
任何有規模行業的工業品，做到頂級水平很都難。因為你要和這個行業最頂尖的智力和經驗競爭。航空發動機難不難？難。那航模用的噴氣發動機算不算航空發動機？
衛星難不難？難。那愛好者鋁鍋當天線的衛星算不算衛星？做出可以和Intel競爭的CPU難不難？難。做8051呢？你不能談發動機就只看英美頂尖水準，談航天/核彈/微電子就只要搞出來都算。這不公平。你要把朝鮮的核彈也算核彈，那航模發動機就應該也算航空發動機。「世界最高水平的航天器/核彈/CPU是不是最難的工業品之一？」廢話，當然是了。
發動機故障可能墜機，電傳控制電腦故障同樣可能墜機。怎麼辦？多餘度。大型客機至少兩台發動機。每年民航發動機故障還少嗎？
發動機工作條件極端？沒錯。衛星工作條件極不極端？CPU工作條件極不極端？不要以為極端只有溫度，CPU集成度已經數次突破理論極限，這玩意兒哪怕只工作一毫秒，倒退幾年也是工程奇蹟。
民航發動機只有英美能造，頂級CPU又有幾國能造？
還有人把發動機需要手工製造多作為論據。手工成分什麼時候成了工業品難度的表現了？那我建議您把繪畫作為頂級工業品。
任何有規模的行業，其頂級水平都非常難。為什麼航發看起來難？大概因為它在和人體接近的尺度上集成了看起來密密麻麻的機械結構。比起一般人完全不懂其原理的微電子與核工業，無法想像其工作環境的航天，無法把握其尺度的巨型船舶，這類「和人尺度相近的機械」容易讓很多人以為自己理解並能體會其難度。正如很多人覺得機械錶才是人類智慧的結晶，然而和幾塊錢的電子錶比誰更體現工業水平不是很清楚嗎？民用航空發動機是無數最難的工業品之一。之一。這問題很操蛋啊。根本找不到一個能站在上帝角度談問題的人。就造成了，大家都覺得自己最難的現象。
作為航發的一顆小小螺絲釘簡單說兩句吧，航發一直被稱作工業皇冠，綜合難度可想而知。我國航發整體製造水平落後西方發達國家20年，還有不斷加大的趨勢。說它是工業皇冠，我個人覺得主要是它涵蓋了工業各個方面，而且意義重大。比如說一個國產的大飛機C919就足夠讓國人激動，然而它跟波音最新研製的787相比，完全就是一個小不點嘛！正在試飛當中的殲20再過一段時間正式量產服役之後想必又是個大新聞嘍。
一般研製一台發動機的周期是20年左右，而且是好幾家研究所?好幾家工廠聯合研製的，而且個人感覺所謂研製，不過是照葫蘆畫瓢，拿著別人的發動機改一改，就成自己的了，也就是說「畫個瓢」也要很多家單位鍥而不捨畫20年時間。這難度懂了嗎？不過千萬別鄙視，而應該感到驕傲！一台發動機也就3000萬左右，哪個國家買不起呢？可是又有幾個國家能獨立自主完成研發生產呢！韓國，日本不行，歐洲那麼多發達國家能行的就那麼幾個。商用的還有西方的技術支持，而軍用的基本就靠自己了，老美連一架軍用的飛機都不肯賣給中國，畫瓢的機會都不給。只能靠蘇聯老大哥幫幫忙，俄羅斯啊，烏克蘭啊什麼的！再說了美國一年在航發上的軍費投入都快趕上中國一年的軍費了，幾年前的數據吧。畢竟人家靠創新，咱們靠畫瓢。-_-#不過也沒辦法啊，落後20年，你說咋在一條起跑線上研發呢？要是工業基礎一樣，誰造的牛逼還說不準呢。中國人常常都是靠著一丁點補給和十分簡陋的設施干出各種牛逼的東西。說個題外話，舉個小例子，工廠老師傅給我演示手活，一摸零件的厚度就知道差了幾道，多了幾道，相差不會超過兩三道（一道是0.01毫米）。我特么簡直就服了，自己摸了一遍又一遍，只能感嘆：這他媽也能摸出來的？老師傅答一句：你干一個零件10年試試看就知道了。
再說說商用的和軍用的難度，顯然是軍用的要求更苛刻一些，高大上的不用講，反正也沒幾個看得懂，感興趣，簡單說說上班期間的體會。去車間逛悠的時候明顯就能感覺人們對兩種零件的重視程度，商用的按正規程序一步步走完就OK了，軍用的零件就不同了，經常看見幾個小領導及相關人員圍成一圈對著軍用零件這裡看看，那裡瞧瞧，還要用酒精擦的油光鋥亮，看上去簡直就是一件藝術品。苛刻程度不言而喻。當然，我看到的有可能是試製件，所以要求特嚴，不過商用的試製也沒有這麼誇張。檢測的流程，軍用的也要比商用的複雜一些，最後還會有外面來的軍代表再親自檢查一遍，自己的三檢，軍隊表示我並不放心。有時候重要的零件，廠長，集團大樓的領導也要來圍觀圍觀，生怕有啥問題提交不上去。不然出了差錯，國家怪罪起來，哪個擔得住呢？你說是不是。
明明跟你講的是**月**日提交零件，你咋回事這麼墨跡，到底行不行？以後還想不想要研發軍費了？你這個零件咋看起來有點丑咧，會不會有啥質量問題？給我整漂亮點，不然我交不了差，你也別想好過。第一檔的應該是半導體微電子工業。
這是人類最牛逼的魔法！是真正的魔法！是人類創造的最偉大藝術品。一塊沙子做的指甲蓋大小的晶片，通過對電的禁錮，電路的斷開閉合。完成了各種以前要讓幾千萬人做好幾年才能完成的工作。而一旦生產線建立起來，產品的成本及價格低到嚇人！！！沒有電子計算機晶元就沒有工業自動化。總有人說未來機器人做了大部分工作，人是不是就可以整天放假了？事實上，現在人就在未來。美帝的整個GDP中有98%又計算機晶元參與創造。可以說以晶片加工工業的精細程度對(現在是14nm製程了吧？)，材料純度的要求，(人類製造的最高純度的東西就是用於半導體工業的9個9純度的單晶硅了)，，對設計要求之精妙，對加工工藝加工環境要求之嚴苛。其對人類社會生活，科研以及生產的貢獻之巨大。登峰造極！
第二檔的才是渦輪燃氣發動機工業。
這個就很容易理解了。渦輪時時刻刻在1500k的溫度下做幾十萬轉的運動同時還要承受十幾噸的壓力。且不能有一點兒震動，一點兒變形！整個葉片就是一個單純的晶體！卧槽，更別提空心葉片上各個冷卻洞的位置大小都是經過精心設計，不能偏一絲一毫！而且這是通過鑄造做出來的！這對材料性能要求之高，設計之巧妙。想想都覺得可怕。都可以稱之為工業王冠上的鑽石。貼一張 Al-31單晶鑄造高壓渦輪葉片內部複雜的氣冷通道
第三檔的應該算石油化工工業。
一整條的石油化工工業從最初的地球物理學探礦早油田，鑽上幾千米的洞開採到運輸存放到初加工，精細加工成各種乙烯丙烯等工業原材料。然後到最終的各種石油化工產品比如塑料，合成藥劑等。其系統龐大，關係之緊密真能讓我們自己都佩服我們自己能創造這麼恐怖的怪獸。工業，成就了現代文明。想想幾千年前，那時的人們仰望星空還只能帶著畏懼，震撼以及一點點兒渺小的感受去仰望。而現在的人類仰望星空更多的是去猜想那些星星上有多少的財富？又有怎樣的礦產，文明和故事去等待著發掘，接觸和經濟。這一切都要歸功於工業！核工業
作為一個航髮菜鳥從業者談談這幾年的感受。航發設計咱不談，就談做試驗。做航發試驗，你總要有試驗台吧。你說用舊的？尺寸不夠，壓力不夠，溫度不夠，新的設計肯定要比舊有的指標高，那就只能買新檯子。一個壓氣機台兩三個億，更別說還有渦輪檯子，燃燒室的點火台中壓台高壓台，核心機台整機台。這還是主要檯子，小的試驗器什麼振動台每個也要幾十上百萬，這些加一起就要幾十個億。這麼多檯子總要個大的地方吧，幾平方公里不能再少了，又是一筆錢。這麼多設備，人員培訓維護調試又是一筆錢。btw這些檯子從立項到採購到位少則一年，多則五六年，再給個兩年調試，將近十年了。做規劃時候幾個國家敢五年不計回報的投入？做試驗你要有試驗件吧，一個部件級別試驗件幾百萬，整機級別奔千萬去了，還別嫌貴，還不打折，你得做個七個八個，你要揣摩國家的心理，敢花錢搞發動機就不在乎你做幾個試驗件。最後終於可以做試驗了吧，光高壓燃燒台一小時幾十萬的水電油，不做個上百小時你都不好意思說自己做過試驗。你看看這得多少錢？一個型號不燒個幾十億都聽不見響。國家把航發列入製造業規劃之首，全國少說十個型號。算了這筆賬，不說三哥，就是英法俄現在也燒不起。
說白了是國家多年來對基礎研究的輕視，投資少造成的。
如果對科研投入一直維持世界平均水平，這些科技自然是水到渠成的。現代工業的尖端產物：海狼核潛艇，b2轟炸機，f22， F35，福特級航母。LHC，引力波探測儀LIGO。至於光刻機，中國已經能做65納米的，2006年的世界先進水平。落後10年。
發動機太行相當於美帝1980年的水平，落後30到35年。國內對發動機的投入應該遠遠大於光刻機。所以還是發動機比較難。但是換個角度：羅羅只有4萬員工，普惠有3萬多，而英特爾有10萬。說明發動機市場比較小， 容不下太多公司和研發人員。但實際上的難度未必比想像中難。只不過由於工程學原因，很難在短時間大幅度進步。研發到發動機定型也許要10年。並不是投資強度增加10倍，1年就可以完成整個過程的，投資強度增加10000倍也不能把時間縮短10倍。所以有點耐心，慢慢等吧。推薦閱讀：
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