本文根据涡轴和涡桨发动机的相似性及它们的发展趋势,提出了先进涡轴/涡桨发动机的总体性能设计方法,尤其针对采用双转子组合压气机的三轴结构发动机作了研究。通过三轴结构涡轴、涡桨发动机的工作原理与国外的研究现状,分析了三轴发动机相较于双轴发动机的优势与劣势,并对国外典型三轴涡轴/涡桨发动机进行了性能摸底。按部件划分模块,建立三轴涡轴/涡桨发动机的数学模型,用以计算发动机在设计状态及非设计状态的各截面参数及总体性能,并将计算过程编写成C++程序。在三轴涡轴/涡桨发动机非设计状态性能计算时,需要用到发动机的部件特性。而在总体设计阶段,无法通过实验或气动计算来获得准确的部件特性,所以提出了压气机和涡轮特性图缩放方法。对该方法的依据与步骤进行了说明,并验证了该缩放方法的可行性与准确性。应用自编三轴涡桨发动机性能计算程序、统计数据、公式推导等手段,对某先进涡桨发动机的三轴气动方案进行了方案论证,并就涡桨发动机的功分配问题对原始方案提出了优化方案。针对涡轴发动机设计参数的选取问题,提出了逆向设计方法,即通过统计数据和正问题逼近两个步骤来获得满足给定功率需求下涡轴发动机设计状态参数的参考值,并用现役发动机对该方法进行了验证。探究了涡轴发动机的红外抑制总体设计技术,从发动机尾喷流静温及CO2浓度入手,推导了尾喷流静温及CO2浓度的计算方法,并提出了低红外辐射强度的循环参数可行域。