Представлены методика и блок-схема алгоритма проектирования высокоэффективных проточных частей турбин турбодетандерных агрегатов, работающих в широком диапазоне режимных параметров. Выполнена апробация разработанного метода при проектировании проточной части турбины турбодетандера МТДА-3,0-10,4-МП-У2. Представлены вид лопаток и обводов радиально-осевой ступени ТДА, рабочая характеристика разработанной проточной части, а также визуализация течения в рабочем колесе на различных режимах. Результаты натурных испытаний подтвердили все заявленные проектные характеристики ТДА.