论技术复杂程度，喷气发动机可谓现代航空动力系统中的翘楚，甚至有“工业皇冠上的明珠”之美誉。喷气发动机从设计、选材到制造工艺、技术水准要求之高，加工制造难度之大，远超外界想象，极其考验一国总体科技水平及工业加工能力。
设计之难喷气发动机由进气装置、压气机、涵道、燃烧室、涡轮、（加力燃烧室）喷管及燃油调节器、启动装置等附属设备组成。其中，压气机、燃烧室和涡轮最为核心，也是设计难度最大的3个部件，被统称为“核心机”。
海平面的空气密度为1.293 千克/立方米 ，其中氧气含量仅为0.26千克/立方米，随着海拔升高，空气密度及单位体积空气里的含氧量均急剧下降。为满足喷气发动机对氧化剂的需求，空气在进入燃烧室前，必须由压气机进行压缩，以提高单位体积内氧气密度，并提高其进入燃烧室时的温度。
美国F-135发动机
压气机有离心式和轴流式之分。由于要尽可能减少发动机迎风面积，因此结构紧凑的轴流式压气机为主流。轴流式压气机具有体积小、流量大、效率高的优点，但也有单级增压比不大（1.3至1.5）的缺点，必须由多级压气机叶片串联，逐级增压。叶片级数越多，发动机付出重量及复杂度的代价越大，因此在满足增压需求的情况下，压气机级数越少，单级压缩比越大，技术含量越高。F-4所用的J-79 涡喷发动机压气机，有17级叶片，平均单级增压比为1.16，总增压比约12.5。F-22 所用的F-119 涡扇发动机压气机，拥有3级风扇和6级高压压气机平均单级增压比为1.43，总增压比为25左右，这就是代差。
制约单级增压比提高的关键，是必须解决喘振问题。这个问题是由发动机进气流量变化过大、气流不均匀而引发的，严重时会造成发动机空中停车。解决这一难题，既可在压气机前加装可调导流叶片，在叶片上增加放气活门，也可将发动机的低压压气机和高压压气机分装在两根同心的传动轴上，让彼此工作在不同的转速下，从而调整气流，达到增加喘振裕度的目的。不过，采用这种双转子结构设计，与低压压气机联动的风扇必须高速运转，导致离心力过大，受材质制约而不能将风扇叶片做得很长，从而严重限制了发动机的涵道比。若采用三转子结构，虽可解决这一矛盾，但代价是发动机结构和加工难度剧增，从而导致可靠性下降。到底该如何取舍，设计师必须站在全局角度统筹考虑。
经过压气机压缩后的高压空气与燃料混合后，将在燃烧室中燃烧，产生的高温高压燃气推动燃气涡轮运转，并从尾喷高速喷出从而产生推力。燃烧室的设计难点在于，燃油和高压空气混合后的流动特性，难以通过建立数学模型进行精确量化，必须结合具体型号进行大量试验，才能从中摸索出能让燃料高效燃烧，并保证经由燃烧室出去的高温气体流场均匀。如不能保证流场均匀，位于燃烧室之后的燃气涡轮叶片，在工作一段时间后极易发生金属疲劳，从而导致事故。
喷气发动机上最常见的燃烧室，有环管燃烧室和环形燃烧室之分。环管燃烧室被分割成在垂直于发动机轴向的平面内，呈环形布置的若干个火焰筒。约1/3高压气体进入各个火焰筒内参与燃烧，其余气体起到冷却和隔执作用并随时根据需要进入火焰筒补充燃烧，从而控制燃烧室出口气体的温度及流场。环形燃烧室是由两个与发动机同轴的套筒组成，燃烧在内套筒里进行。因为环形燃烧室是个整体，所以其出口温度和流场较环管燃烧室更均匀，在冷却和隔热方面也有优势，但它对生产工艺要求很高，调试也相当麻烦。
美国F-119发动机
燃烧室排出的高温高压燃气，经燃气并通过在收敛管道导向叶片时会被整流中将部分压力能转化为动能而加速，以一定的角度冲击涡轮叶片。涡轮借此将一部分高温高压燃气的能量，通过传动轴传递给前面的压气机使其能正常工作。
换言之，涡轮必须在高温高压气体的持续高速冲下长期坚持工作。除采用新持续高速冲击型耐高温材料制造外，还必须采用强制冷却手段，以尽可能延长涡轮使用寿命。例如，在涡轮叶片上开许多细小的管道，通过引入高压冷空气对叶片进行强制降温。但在叶片上加工这些细小的管道极难，而且在加工过程中不可避免会产生应力集中，如不妥善处理，就会降低叶片工作寿命。这就又带来工艺复杂化的问题。
选材之难除设计困难外，制造喷气发动机所需材料也非同寻常，既要比重轻，又要比强度高，还要在高温高压高速的工作环境下保持材质结构不发生物理变化，这极为考验一国的基础工业水平。
目前，先进喷气发动机涡轮进口温度最高达1700摄氏度左右，而铁的熔点只有1535 摄氏度，普通钢材熔点为1500摄氏度左右。自然界的金属中，熔点最高的是钨，可达3390至3430摄氏度且硬度高，化学性质较稳定。不过，金属钨的密度高达19.35克/立方厘米，是钢铁密度的2倍多，显然不适宜直接用来制造喷气发动机的耐高温部件。
经反复研究，人们发现在碳素钢中加入镍、铬、钨等金属元素、制成的耐热合金，可作为喷气发动机耐高温部件使用。由于涉及喷气发动机的核心技术，这类合金的金属配比、加工工艺，均被各国列为不传之秘。目前来看，耐热合金的耐热水平基本以每年提高二三十摄氏度的水平不断进步。目前先进的喷气发动机耐高温材料的工作温度上限已达1700摄氏度左右 辅以其他技术手段，足以满足当前需求。
俄罗斯RD93发动机
所谓其他技术手段，不仅包括为高温部件引入强制冷却技术，还包括在部件涂覆一层耐烧蚀的表面涂层，以延长其使用寿命。目前常用的是用渗透扩散工艺，在高温部件表面牢牢地镀上铝基、硅基、复合基的涂层。普.惠公司应用这一方法，让JT3D 涡扇发动机的一级涡轮叶片理论工作寿命高达1.59万小时。近年来，表面涂层的作用，已不仅限于提高材料本体的耐热程度，还在朝提高部件的结构强度方面发展。陶瓷涂层日渐成为新宠，它在涂覆前，要先在零件表面喷涂能让陶瓷涂层与基体的热膨胀系统相匹配且能抗氧化腐蚀的MCrALY(一种由钴镍合金、铬、铝和铱混合的材料)底层，才能让陶瓷涂层牢牢粘在零件表面。此外，还出现了多层复合隔热涂层，它将不同涂层的优点结合起来，令其发挥出1 1>2的效力。目前世界上效果最好的这类涂层，据称可相应减少约80%的冷却空气流量。这本质上是用新型材料的技术进步，换取了设计和金属加工工艺上的极大简化，技术上的收益相当可观。
除以上技术措施,在零部件加工过程中采用新工艺，让成品拥有与其理论极限值相近的机械性能，也是不可或缺的一环。传统的车、钳、刨、铁、铸、锻、焊等金属零部件加工工艺，均不可避免会对金属构件表层的晶格结构产生较大影响，从而降低其实际性能。精密铸造技术的发展，使得喷气发动机压气机和涡轮的叶片，甚至风扇的扇叶，也有可能通过精密铸造技术一次性加工成型。此外，若在精密铸造的同时引入定向凝固技术，且品质控制得当的话.完全可以让整个叶片晶格结构变得极为细致、紧密和均匀，甚至成为单晶体单晶体结构的叶片在高温环境下的机械性能，是采用传统加工工艺制成的叶片所无法比拟的。
当然，并非喷气发动机上所有零部件均工作在高温高压高速环境下。诸多冷端部件，可以在满足性能要求的前提下，用新型复合材料制作，以大幅度降低发动机自重，提高整机推重比，并相应减少金属加工工序，节约工时的同时降低造价。例如，F119发动机的带变几何形状导流叶片的进气道机匣和外涵道筒体，工作温度约316摄氏度，采用聚酰亚胺树脂基复合材料取代钛合金制造，结构重量可减轻15%至20%，还降低了约30%至35%的生产成本。F119发动机压气机和涡轮的冷端构件， 也采用超高温树E 脂基复合材料取代钛合金制造，重量和成本收益同样明显。
工艺之难前文所述涂覆表面涂层，具体加工手段就有针焊、低压等离子喷涂、电子束物理气相沉积、火焰喷涂、爆炸喷涂及真空等离子喷涂之分，每种加工手段还可根据加工条件和工序分得更细。这些虽属于加工中的基础工艺，但若没有相应的工业技术基础是绝难做到的。
法国M88发动机
喷气发动机零部件外形极为复杂，若要批量将其生产出来，且要保证彼此间的互换性，就必须采用一系列特殊的工艺手段才行。F119发动机的3级风扇叶片均为宽弦叶片， 常规加工手段无能为力，得先用钛合金毛坯经切削加工成两半叶片，再用真空扩散焊接成一个整体空心平板叶身，然后在真空炉内通过蠕变、弯扭初步成形，最后经超塑成形至最终叶形。复合材料风扇宽弦叶片的加工工艺，更为复杂，得先将单向排列的碳化硅纤维材料，与钛纤维交织成编织物。用钛箔控制纤维间隔，在热等静压缸内固结成钛基复合材料面板，再用此种面板加工成厚度从叶根至叶尖呈递减状态的楔形板，用钢模和超塑成形/扩散连接工艺将面板制成型板，然后进行尺寸检测和无损探伤，经质量检查合格后，将若干个型板按风扇叶片的尺寸要求制成叠板组件，在热压罐内进行超塑成形和扩散连接，此后再扭转弯度成形，再次进入热压罐中成形，经无损检验合格后，进行最后的表面光整加工。
承载叶片的钛合金整体叶盘，可用数控加工、电子束焊接法、锻接法和线性摩擦焊接这四种加工方法制造。
数控加工法，需要用高精度五座标数控机床完成，加工过程中材料利用率低，工时长，费用高。
电子束焊接法，是先将单个叶片用电子束焊接成叶片环，后用电子束焊接技术将锻造和电解加工成形的轮盘腹板与叶片环焊接成整体叶盘结构。这种整体叶盘结构比传统的榫头连接的叶盘转子结构重量减轻30%，并可根除榫槽断裂危险。
锻接法，是用局部加热法，将单晶精铸叶片直接连接到锻造涡轮盘的轮缘上。涡轮盘轮缘局部加热至变形温度后，用待连接的单晶叶片在局部加热的轮缘连接部位施压，使局部加热区域产生变形，即将叶片植入轮缘内的同时进行扩散连接过程，将叶片牢固地连接在涡轮盘的轮缘内。这种工艺成败的关键，取决于正确有效地控制局部加热变形参数（温度、压力、变形量），并让叶片在锻接过程中始终准确定位。
线性摩擦焊接法，是先将叶片夹紧在轮缘的叶根上，并使轮盘周向以高速振动，在叶片和轮盘叶根界面产生一个窄的摩擦加热区，当加热区的温度达到要求的温度时即停止振动，叶片与轮盘固定直至固结在一起。应用这种加工工艺，可节省大量的连接件和结构重量。
目前，采用连续单根碳化硅长丝增强的钛合金金属基复合材料制造的压气机整体叶环转子，除可减少约70%的转动质量外，还可提高高温性能。这种长丝，是在钨丝或未拧成丝束的单根碳纤维外表面，用化学气相沉积工艺沉积一层硼化硅或碳化硅陶瓷，再将数根碳化硅纤维拧成直径为100微米、长约25千米的纤维束。整个制造过程，完全由计算机控制。
装备F-135的F-35战斗机
在金属加工领域广泛运用的粉末冶金技术，对现代喷气发动机零部件制造来说已不够用了，人们对粉末冶金工艺进行了改良，在将合金粉末放入感应炉融化的同时，用高速氮气对其进行雾化处理，然后再进行一次性喷铸成形。这种工艺，如今已应用于先进发动机的高精度、高质量的镍基超级合金环形件和机匣等结构件的制造。它可以将超级合金一步成形，制成发动机的环形件和机匣的预制件，从而大幅简化工序流程，降低工时。
为提高发动机零部件加工过程中精密铸造和精密锻造的合格率。相关生产企业不仅用石蜡铸型，还广泛采用计算机模拟与控制技术，提高了精锻件的制造精度和质量，大幅消除了金属表面疏松和表面热裂纹现象。目前可用这些方法批量生产直径1300毫米、壁厚1至2毫米、最薄处仅0.5毫米的钛合金精铸机匣，以及投影面积超过5平方米的钛合金模锻件。
毋庸置疑，一台合格堪用的喷气发动机，往往是一个国家综合国力的集中体现，是名副其实的高科技产品，也是人类智慧的结晶。
