作为船舶主要动力装置之一的燃气轮机，虽有许多重要的优点，但不能直接倒车仍是一大缺陷。中国舰船燃气轮机的倒车是通过可调螺距螺旋桨来实现的，可调螺距螺旋桨使用的是常规齿轮箱，并能提供平衡的推力控制，但仍存在一定的限制和一些严重缺点。首先，它传递功率有上限，超过这一功率后要付出较大的代价；其次，与大功率燃气轮机匹配的可调螺距螺旋桨、轴系和轴承等部件的尺寸、重量比常规的定螺距螺旋桨要大得多，而且更加昂贵。与定螺距螺旋桨相比，水下部件尺寸大导致了在全功率下船体阻力的增加，并且可调螺距螺旋桨的构造复杂、维修难度大，特别是在大功率燃气轮机上使用将使设计和系统更加复杂。于是出现了直接倒车的燃气轮机，即燃气轮机同时具有正反转的能力，倒车功率由燃气轮机直接提供。

直接倒车燃气轮机的研究从20世纪70年代初开始，已经有两种直接倒车形式：堵塞式和隔流式。美国进行了堵塞式直接倒车燃气轮机的研制和试验，其结构形式为一个进气阀机构放在燃气发生器和动力涡轮之间，由燃气发生器排出的燃气能被节流并转入送到集气蜗室，然后通过旁通管流入倒车涡轮的进气蜗室，倒车涡轮布置于排气管的后部，并与燃气轮机的输出轴连接。这种布置可将倒车涡轮的排气排到排气管中。动力涡轮和倒车涡轮背靠背的布置使输出轴能够正、反旋转。

乌克兰研制成可直接倒车的燃气轮机，并已装在供苏联海军用的多型船舶燃气轮机上，它的结构形式属于上述的隔流式直接倒车燃气轮机，多数的外流道为倒车流道，而内流道为正车流道，并且，倒车级位于正车部分末级的上方，正车动叶和倒车动叶之间借助于在动叶上设置的凸台隔开。流道的变换有两种形式，一种是通过一个环形转向阀实现。另一种是在正、倒车流道的前端设置一组挡板，当挡板放下时，挡住正车流道，倒车系统开始工作，当挡板抬起时，挡住倒车流道，正车系统开始工作。