所谓串联式涡轮基组合循环发动机，就是将不同类型的发动机简单组合，在不同的飞行马赫数范围，仅仅使用一种发动机，即采用接力式工作方式。图片为J-58发动机试车试验。
所谓"串联式涡轮冲压组合发动机"，目前世界上已经实用化的此类发动机主要是美国SR-71"黑鸟"战略侦察机所用的J58发动机。这种发动机实际上是将一台涡轮喷气式发动机外围增加一圈空气通路，在后方有一个冲压燃烧室。
在飞机飞行速度达到1.5倍音速以上时，通过液压活门关闭涡轮喷气式发动机的进气通路，让气流直接进入冲压燃烧室燃烧。这样就可以发挥冲压式发动机在超音速到高超音速条件下效率高的优势，而在低速时则使用涡轮喷气发动机，提供起降阶段的动力。
上世纪70年代研制的"黑鸟"飞机在J58发动机的推动下可以达到3.5倍声速，至今仍是世界上速度最快的实用型喷气式飞机。SR-71和D-21一同创造的多项世界飞行记录到现在无人能破。
