涡轮极限膨胀（turbine ultimate expansion），工学-工程热物理及动力工程-工程热物理-内流气动热力学-涡轮-涡轮特性，涡轮处于极限负荷时的状态。涡轮叶栅流场受出口背压影响较大。对于亚声速涡轮而言，随着背压的降低，出口马赫数逐渐升高，叶片负荷逐渐增加，并且在轴向弦长中部区域出现一个窄的超声速区域。随着背压进一步降低，出口马赫数逐渐增加并超过1，此时进口马赫数逐渐增加并达到上限值，将不会再随着出口背压的降低而发生变化。同时，声速线传播至喉部上游的吸力面上，这个位置是一个极限位置，此时的叶栅已处于相对较高的负荷状态，压强分布所围成的面积将增加。随着背压进一步降低，压力面和大部分的吸力面压强分布将不再发生变化，在贴近尾缘的位置辐射出一道激波，打在相邻叶片吸力面上并反射离开吸力面。随着马赫数继续增加，激波逐渐向下游偏转，当激波最终偏转达到尾缘时，这时的状态称为涡轮的极限负荷，涡轮达到极限膨胀状态。