传统改进燃气轮机的方法是：提高推进效率和热效率。即将使用的先进技术有望带来显著效益。但无论普惠的齿轮传动涡扇（GTF）发动机、GE的开式转子，还是斯奈克玛和罗罗的最新产品，主要依靠的是提高推进效率，而不是改变基本的热力循环。

但是，由于叶轮机械的气动性能已经很好，部分组件效率已经达到并超过90%，未来的跨越式发展变得越加困难。热力效率的提高需要一个很长的时期，对传统的和先进的燃气轮机而言都是如此。

目前，有潜力来改善循环的过渡性措施是一种待开发的非定常流装置，它通过压力波转换能量，正在试图进入现役发动机以取代当前的燃烧室，或取代一台先进发动机的全部高压部件和燃烧室，但该装置并不是机械地与压气机或涡轮相连。

波转子就是这种形式的装置之一，它利用不稳定波来转换能量，而不是通过固定表面的运动。脉冲爆震发动机（PDE）、脉冲燃烧室和激波管也属于这种形式。

如同PDE和脉冲燃烧室一样，波转子的概念是基于通过提高燃烧过程压力来提高发动机热力学效率的想法。在传统的燃气轮机中，燃烧室中的压力随着气体燃烧而降低，从而导致熵增和低效率。在波转子中，燃烧发生在一系列管道的限制空间内，经过压力波。这就意味着气体压力的上升，由于是等容燃烧，也就提高了整个发动机的效率。

尽管波转子和PDE均是依靠沿管道向下游传播的爆震激波来转换能量，但两种装置在能量的使用方面还是有些许差别的。PDE允许爆震波从设备中推出而起到一部分的推力作用，而波转子在进入涡轮级之前通过吸收连续波来增加气体压力。

波转子由一系列围绕轴转动的面积固定的通道组成，像鼓筒一样在两侧端板之间旋转。端板上有端口，以控制气体在通道的进出。当圆筒转动时，通道两端间歇地暴露在不同压力的端口。由于混合气体被点燃，相移使通道中产生了压缩波和膨胀波。膨胀波沿气流流出波转子燃烧室进入涡轮进口。此时，总压比压气机出口提高20%。由于波转子的压力提高，理论上可以从下游涡轮中提取更多的功，从而提高整个发动机的热效率。还有一个关键的因素是：由于燃烧发生在波转子通道中，压力上升，温度却未有大幅度升高。因此，保持传统标准涡轮材料即可以满足要求。

此外，作为超高效发动机技术（UEET）研究的部分试验在NASA进行，结果表明，低污染燃烧室温度的骤降就像“淬火”过程，尾气中氮氧化物含量与1996年制定的国际民航组织标准相比降低74%。

波转子技术进展

尽管理论允许，就航空发动机而言，波转子目前为止还远未走出试验阶段。波转子的概念最早出现在20世纪40年代，基于其杰出的热力循环可对燃烧室有效地增压，瑞士的布朗.勃法瑞（现ABB公司）成功开发出来并用于汽车和内燃机。

在20世纪五六十年代，GE同样为高压升燃烧室研究了波转子概念，T58的改进可行性研究表明该技术可使燃油消耗降低15%。

1980年，NASA格林研究中心开始与美国海军与艾里逊以及罗罗合作研究该技术的基础问题，随着研究的持续进行，一个转折点发生了。早期的一项研究将罗罗250涡轴发动机作为波转子潜力验证试验台。该团队推算，波转子可使推力提高20%，耗油降低22%。