本发明一种轴流压气机失速预测模型的设计方法，属于轴流压气机气动稳定性领域；步骤依次为：通过动态压力信号采集系统，获取压气机稳态节流至失速过程中叶尖压力信号的变化情况；计算稳态节流至失速过程中叶尖压力信号的自相关系数；设置自相关系数目标阈值，获取稳态节流至失速过程中连续事件之间的时间间隔；计算稳态节流至失速过程中，连续事件时间间隔的累积分布函数；使用BP神经网络拟合连续事件时间间隔的累积分布函数，并作为轴流压气机失速预测模型。本发明通过构建和训练连续事件时间间隔的BP神经网络模型，用来代替之前的TBE指数分布模型，解决了现有基于自相关分析的TBE指数分布模型拟合TBE累积分布函数精度不高的问题。