涡轮导向器与其下游的涡轮转子叶栅组成涡轮级。气体通过涡轮导向器的流道时发生膨胀加速,压力与温度下降,速度增加,部分内能转变为动能,并且气流方向发生变化,在导向器出口形成涡轮转子叶栅要求的气流方向。
涡轮导向器的流道由涡轮导向叶片、内环端壁与外环端壁包围。出口为亚声速的涡轮导向器采用收缩形流道,出口为超声速的涡轮导向器采用收缩-扩张形流道。流道的几何造型决定了涡轮导向器的气动性能,气动性能参数包括流量特性、出口速度与气流角分布、叶栅损失等。改善涡轮导向器气动性能的途径包括改进涡轮导向叶片叶型、改进端壁子午型线和采用非对称端壁等。
涡轮导向器零件包括一只或多只涡轮导向叶片、上缘板、下缘板,组装后所有的上缘板、下缘板形成完整的外环、内环,缘板之间布置封严结构。涡轮导向器按照结构特征可以分为非承力型与承力型。非承力型导向器的上缘板与机匣连接,涡轮导向叶片采用悬臂式布置,下缘板由一个完整的环型件互相固定形成内环;承力型导向器需要将转子的载荷沿径向传递,采用空心的涡轮导向叶片,并在其中布置拉杆或其他承力机构。
高温涡轮导向器需要采用冷却(见涡轮冷却系统),以及在流道壁面覆盖隔热、抗氧化或抗腐蚀涂层。第一级涡轮导向器的冷却空气可以从内环与外环供给,其余涡轮导向器的冷却空气从外环供给。涡轮导向器也可以作为内环封严空气与动叶冷却空气的供给通道。
高温涡轮导向器采用高温合金材料,并在第五代航空发动机中开始部分地采用陶瓷基非金属材料。第一级涡轮导向器容易由于高温与热应力引起烧蚀与裂纹,要求材料具有良好的持久强度、热疲劳性能、抗氧化与抗腐蚀性能。涡轮导向叶片布置冷却系统时,可选用具有良好的铸造性能的高温合金,采用无余量精密铸造成型。