预旋系统是发动机空气系统的重要组成部分。其基本原理是将进入叶片前的冷却空气沿盘转动方向产生周向速度，即所谓产生预旋，使冷气与转动的叶片之间的相对总温下降。从能量交换角度看，预旋可以减少转动叶片对气流的做功量，从而降低其绝对总温。现代燃气轮机涡轮发动机高压涡轮的预旋系统可使冷气温度下降70～100开，降温效果相当显著。

预旋系统包含的主要零件有：预旋喷嘴、预旋腔、盖板腔、接受孔和供气孔。预旋喷嘴是沿周向排列的一组孔，或者是类似于涡轮导向叶片的环形叶栅，孔轴线或叶栅出口与当地涡轮盘的转向呈10°～30°夹角，气体流经喷嘴膨胀加速，在出口形成具有较高周向分速度且与盘转向一致的气流，称作预旋气流。预旋腔是指自喷嘴出口至旋转盘或转盘上的盖板之间的空腔，一侧是静止件预旋喷嘴，另一侧是转盘，形成转-静系盘腔，腔内气流同时做周向和轴向运动，一般周向速度比轴向速度大得多。预旋腔的内外径位置往往有封严装置，其主要作用是保证进入叶片的冷气流量，同时还有控制轮缘封严流量的功能。涡轮盘的冷却气流可沿径向经过下封严进入预旋腔加入冷却气流，同时有气流从上封严进入主燃气流道起轮缘封严作用。接收孔和供气孔位于转动件上，用以接收来自预旋喷嘴的气流并将冷气引向工作叶片。

预旋喷嘴的径向位置对预旋系统特性有重要的影响，预旋系统的喷嘴有高位和低位之分。对于高位预旋系统，预旋喷嘴与供气孔的径向位置基本相同，来自喷嘴的冷气直接经供气孔进入叶片，此时供气孔与接受孔合二为一，这类结构又称直接式预旋系统。低位预旋系统喷嘴位置较低，通常带有盖板，又称盖板式预旋系统。盖板安装在涡轮盘上与盘一起转动，在盖板与盘之间形成转-转系的盖板腔，接受孔位于盖板上，径向位置与喷嘴相同，冷气从接受孔进入盖板腔，向上流动经位于盘上的供气孔进入叶片。为提高冷气压力并改善叶片冷气进口流动状况，有些盖板上带有类似于离心压气机的增压轮。

直接式预旋系统避免了盖板，有助于减轻重量，同时还避免了冷气向上流动的离心效应带来的相对总温的提高，从降温的角度看是有利的。但因处于径向高位，预旋腔的上下封严间隙的流通面积大，通过封严的泄漏流量增大。盖板式结构可将预旋腔安排在较低位置，有助于降低通过封严的泄漏量，但盖板不可避免地带来附加的重量，盖板腔内的向上流动会带来离心温升。两种预旋系统结构在发动机上都得到成功的应用，何种结构更为优越需在实践中确定。