在帶有壓氣機(jī)的渦輪發(fā)動機(jī)這一類型中，渦輪軸發(fā)動機(jī)出現(xiàn)得較晚，但已在直升機(jī)和垂直／短距起落飛機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。

渦輪軸發(fā)動機(jī)于1951年12月開始裝在直升機(jī)上，作次飛行。那時(shí)它屬于渦輪螺槳發(fā)動機(jī)，并沒有自成體系。以后隨著直升機(jī)在軍事和國民經(jīng)濟(jì)上使用越來越普遍，渦輪軸發(fā)動機(jī)才獲得獨(dú)立的地位。

在工作和構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動機(jī)同渦輪螺槳發(fā)動機(jī)根相近。它們都是由渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的原理演變而來，只不過后者將風(fēng)扇變成了螺旋槳，而前者將風(fēng)扇變成了直升機(jī)的旋翼。除此之外，渦輪軸發(fā)動機(jī)也有自己的特點(diǎn)：它一般裝有自由渦輪(即不帶動壓氣機(jī)，專為輸出功率用的渦輪)，而且主要用在直升機(jī)和垂直／短距起落飛機(jī)上。

在構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動機(jī)也有進(jìn)氣道、壓氣機(jī)、燃燒室和尾噴管等燃?xì)獍l(fā)生器基本構(gòu)造，但它一般都裝有自由渦輪，如圖所示，前面的是兩級普通渦輪，它帶動壓氣機(jī)，維持發(fā)動機(jī)工作，后面的二級是自由渦輪，燃?xì)庠谄渲凶鞴Γㄟ^傳動軸專門用來帶動直升機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)，使它升空飛行。

渦輪軸發(fā)動機(jī)是用于直升機(jī)的，它與旋翼配合，構(gòu)成了直升機(jī)的動力裝置。按照渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的理論，從理論上講，旋翼的直徑愈大愈好。同樣的核心發(fā)動機(jī)，產(chǎn)生同樣的循環(huán)功率，所配合的旋翼直徑愈大，則在旋翼上所產(chǎn)生的升力愈大。

同渦輪軸發(fā)動機(jī)和直升機(jī)常用的另一種動力裝置——活塞發(fā)動機(jī)采相比，渦輪軸發(fā)動機(jī)的功率重量比要大得多，在2.5以上。而且就發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的功率來說，渦輪軸發(fā)動機(jī)也大得多，目前使用中的渦輪軸發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的功率，高可達(dá)6000馬力甚至10000馬力，活塞發(fā)動則相差很遠(yuǎn)。