Описаны экспериментальные исследования высоконапорных ступеней осевых компрессоров по снижению потерь в рабочих колесах путем применения парусных лопаток с обратной S-образностью профилей на наружном радиусе и увеличения угла конусности втулки с незначительной аэродинамической разгрузкой корневых сечений колеса. В результате ослабления вихря перетекания в радиальном зазоре и концевого вихря в двугранном углу на стороне разрежения у корня лопаток достигнуты сравнительно высокие значения КПД рабочих колес (0,93-0,95). На основе вариационных принципов неравновесной термодинамики записаны уравнения движения воздуха в форме завихренностей и получено условие максимума потока механической энергии с учетом взаимного влияния сечений по высоте рабочих лопаток при 3D-моделировании. Ключевые слова: компрессор, радиальный зазор, эффективность, S-образность профилей, лопаточный венец.