为了满足20世纪90年代的需求，以及更高的动力要求，无论斯贝的效率如何，进一步的研发工作是必不可少的。
在20世纪90年代早期，美国海军寻求一种能够降低油耗30%，并在低动力水平运行下能够发挥燃油效率的推进系统。战舰的功率要求也与其他舰船不同。商船和邮轮只需要按选定的速度巡航，但军舰除了进行机动操纵外，还需要更多的要求。军舰有大约90%的时间处于巡航速度或低于巡航速度，只有很少情况采用最高速度。在1991年6月发出了有关为未来军舰用燃气涡轮推进装置的研发提出了更高要求的询价方案后，美国海军海上系统司令部（USNavy’s Naval Sea Systems Command）于1991年12月向西屋公司舰船分部授予了价值为1.6亿美元的合同，要求与罗尔斯·罗伊斯公司工业与舰用燃气轮机公司（Marine Gas Turbines Ltd）一起在RB211航空发动机的基础上开发中间冷却回热循环发动机，也就是WR21燃气轮机。中间冷却就是对在压气机前段经过压缩的气流进行冷却。而回热就是利用从排气流中回收的热能进行再次加热，从而达到降低油耗的目的。
早在20世纪50年代，罗尔斯·罗伊斯公司就已经涉足中间冷却回热循环技术的研发工作。然而，这项技术主要以当时的航空技术为依据，采用的是轻型铸件和滚柱轴承，并且是为快速巡逻艇而设计的，对于大型军舰而言，此项技术尚未成熟，因此中间冷却回热循环技术就此被搁置了下来。然而，在20世纪80年代初期，此项技术得以重生。从1981年开始，罗尔斯·罗伊斯公司与海军系统指挥部（NAVSEA）一起合作，寻求通过应用中间冷却回热循环技术来满足美国海军的未来需要。起初是依据舰用斯贝发动机开展研究工作，但由于美国海军要求的功率更大，所以罗尔斯·罗伊斯公司不得不将目标转向了RB211发动机。
通过在中压和高压压气机之间使用中间冷却器，大大改善了中间冷却和回热式单循环燃气轮机的循环，从而降低了中压压气机后面的空气温度，致使进入高压压气机的空气温度接近于环境状态。这样既可显著降低推动高压压气机所需的功率；还可以在相同循环温度下，发动机产生更大的动力。由于在气流进入燃烧室之前，通过回热器将气流加热到燃烧室所需的温度，从而大大降低了燃油消耗量。中间冷却和回热技术同样可在降低功率水平下提高燃油效率。由于在低压涡轮入口处加装了一组可变喉道面积的导向器叶片，从而使巡航功率状态下的油耗得到了显著的改善。
为WR21燃气轮机选用的核心机是非常成功和极为可靠的RB211-535发动机，尽管该发动机采用的是罗尔斯·罗伊斯公司的遄达动力涡轮。在WR21燃气轮机上还采用了罗尔斯·罗伊斯公司其他发动机的零部件，因此WR21燃气轮机的6个关键单元体分别是：RB211-535发动机的中压压气机、高压压气机和中压涡轮；RB211-524G/H发动机的高压涡轮；舰用斯贝和航空泰发动机的燃烧室系统；遄达发动机的低压涡轮。
第一个采用WR21燃机的军舰是皇家海军用以替代T42的新型T45驱逐舰。T42驱逐舰的弱点在福克兰群岛[1]战争（Falklands War）中暴露无遗。皇家海军谢菲尔德号（Sheffield）驱逐舰被“飞鱼”（Exocet）导弹击毁，致使20多人丧命。皇家海军的其他战舰也受到了战斗机的打击。而T45型驱逐舰将装备主防空导弹（PAAMS）武器系统。主防空导弹系统能够同时应对几个目标，并有效防范最先进的掠海和高俯冲导弹的袭击。
T45级是迄今为止为皇家海军建造的最大的驱逐舰，排水量达到了7350吨。主合同办公室（Prime Contract Office）运营总裁布赖恩·菲利普森（Brian Phillipson）在解释为什么需要如此大的军舰时说：
随着防卫环境呈现的不确定性和预算的紧缩，我们需要一种强有力的设计来延长军舰的寿命，在不需要进行重大结构性大修的情况下就能满足未来30年不断变化的防卫要求。也需要提升同等级别的推进系统的主传感器，还需要对船员住宿制定新的标准并加以改善。另一方面我们决定设法获取有关集成电子推进系统技术。
WR21燃气轮机就此诞生。由于在初期考虑的是全柴油机组，随后才是燃气电子组合式推进系统，主合同办公室最后决定选用集成电子推进系统结构。发电机组由两台25兆瓦的诺斯罗普·格鲁门公司/罗尔斯·罗伊斯公司WR21燃气涡轮交流发电机和两台2兆瓦的柴油发电机组成（当时诺斯罗普·格鲁门公司已经接管了西屋公司的发动机分部）。
选择WR21燃气轮机的原因在于皇家海军现有的罗尔斯·罗伊斯公司舰用燃气涡轮的支撑结构有助于满足海军的全球作战目标，提供降低油耗的可能性，同样也可简化维修和支持性工作。最终，WR21燃气轮机还满足了严格的环境标准。
2001年3月主合同办公室将合同授予了诺斯罗普·格鲁门公司和罗尔斯·罗伊斯公司，要求为T45项目的前6艘军舰提供总计12台WR发动机。2003年实现燃机的首次交付，以便T45级军舰在2007年下水服役。计划在2014年将有12艘这类战舰编入舰队。
下一个目标便是将WR21燃气轮机装备皇家海军的未来航空母舰和海面战舰（全部采用“电子战舰”的理念）、美国海军的DD21朱姆沃尔特（Zumwalt）级驱逐舰和法国海军的军舰（2000年10月，罗尔斯·罗伊斯公司和诺斯罗普·格鲁门公司与法国的DCN公司签订了销售和制造WR21的许可证协议）。
“先锋”级核潜艇与“三叉戟”导弹
如我们之前看到的那样，皇家海军早在100年前就对潜艇产生了兴趣。1901年4月，海军部的第一位爵士，塞尔伯恩爵士（Lord Selbourne）就曾经这样说：
霍兰先生（Holland）发明的潜艇已经被订购了5艘。对这些潜艇在未来海战中能起到何种作用，目前只不过是推测而已。但用这类潜艇所进行的试验将对海军部评估它们的真实价值起到极大的帮助作用。
由霍兰先生发明的潜艇全部是在美国建造的，由160马力的汽油发动机提供动力，海面航行速度为8节，下潜航速为7节。该标准很快就被英国设计的舰艇超越。到第一次世界大战爆发时，英国总共制造了74艘潜艇，其中最为成功的是柴油动力E级潜艇，可载31名船员，动力是霍兰最初潜艇的10倍。
然而，柴油动力潜艇跟不上海军舰队的发展步伐，后来被配备有10000轴马力涡轮且航速可达到24节的K级潜艇替代。
两次世界大战都验证了潜艇的效果，特别是第二次世界大战时期，由于德国U型潜艇的围困几乎使英国遭受了饥荒。到1945年，潜艇发挥的重大作用已经不容置疑。尽管如此，在1954年美国第一艘核动力潜艇“鹦鹉螺”号（Nautilus）下水之前，潜艇的航速依然很低，下潜时间也只能维持大约24小时。但该艘核潜艇的下水，突然间使其变为可以在水下潜伏几周时间，航速超过20节的战舰。到1967年，皇家海军的“勇士”号（Valiant）核动力潜艇也能够从新加坡到英国不间断航行12000英里，连续下潜28天。1989年，皇家海军的两艘核潜艇“壮丽”号（Superb）和“汹涌”号（Turbulent）在北极胜利会师。
1962年12月，时任美国总统的约翰·F.肯尼迪（JohnF.Kennedy）与英国首相哈罗德·麦克米兰在巴哈马（Bahamas）的拿骚（Nassau）签署了一项协议，在1963年4月又通过北极星销售协议（Polaris Sales Agreement）使该协议得到了批准。根据这两份协议的条款，英国负责完成由潜艇发射的“北极星”A3（Polaris A3）弹道导弹系统。由维克斯·阿姆斯特朗（Vickers Armstrong）公司（后改为维克斯造船与工程有限公司（VSEL），在这之后成为通用电气公司和英国宇航系统公司的一部分）建造了两艘潜艇。同时由康迈尔·莱尔德公司（Cammell Laird）建造另外两艘潜艇。到1967年，皇家海军的“决心”号（Resolution）核潜艇顺利下水，第二年在佛罗里达海岸的肯尼迪角成功完成了发射“北极星”导弹的测试任务。
“北极星”A3导弹是一种长9.5米，直径为1.5米，重量达16吨，打击范围为2500海里的两级、固体燃料弹道导弹。该种导弹采用了独立于外部指令或控制的惯性制导系统。在20世纪80年代早期，美国海军用“三叉戟”C4导弹替代了这种导弹。随后在1990年，又被“三叉戟”D5导弹所替代。“三叉戟”D5导弹由加利福尼亚（California）的洛克希德导弹与航天公司（Lockheed Missileand Space Company）制造，它长13米，直径2米，重量不到60吨。每枚导弹能够搭载最多12个弹头，这就意味着可同时打击12个不同目标。射程达到了4000海里，目标打击精准程度可精确到几米。
PWR2型压水反应堆
根据北极星销售协议中的条款，英国购买了“三叉戟”来替换它的“北极星”导弹，并建造了一艘能够搭载这类导弹的“先锋”级潜艇。与现役核动力潜艇（20世纪60年代的“勇士”级，以及后来的“决心”级、“迅捷”级（Swiftsure）和特拉法加级（Trafalgar））相比，该级别的潜艇进行了大量的技术改造，最为重大的改进是采用了核动力推进系统。如同所有核潜艇一样，“先锋”级潜艇的驱动力源于压水反应堆（PWR）。
简单地说，压水反应堆就是利用聚集的铀燃料元素裂变所产生的大量能量来推动潜艇的技术（1吨可裂变材料释放的能量相当于2150万吨煤所释放的能量）。
该压水反应堆系统的设计基于主、辅回路。水冷却液在主回路中循环流动，在经过反应堆压力容器时被核燃料元素加热，然后进入蒸汽发生器的管道中。主回路保持高压从而避免冷却水蒸发。在蒸汽发生器中，利用来自于主冷却水的热能使管子外部的水转换为驱动主涡轮发动机的蒸汽。在发动机处有一套由离合器、齿轮和推进器组成的系统将动力传到海水中以驱动舰只前进。蒸汽还可推动涡轮发电机，从而为潜艇提供电力。
反应堆和蒸汽发生装置由一系列自动和手动控制系统操作，而电气和机械故障保护设备随时监控反应堆的状况。由于铀元素中储存了大量的能量，因此“先锋”级潜艇续航能力相当强，好几年都不需要加注燃料。“先锋”级核潜艇上采用的堆芯被称为堆芯Z，其寿命几乎是早期的堆芯A寿命的3倍。通过对动力布局的改进，噪声也有了很大程度的降低。
1992年3月4日，皇家海军的“先锋”级核潜艇在维克斯公司位于巴罗（Barrow）的船厂下水。该核潜艇长150米，舰体的最大半径为13米，排水量达到了16000吨。它是皇家海军当时建造的最大的潜艇，也是第一艘采用罗尔斯·罗伊斯公司设计的PWR2型压水反应堆的潜艇。
在搭载“北极星”导弹的“勇士”级和搭载“三叉戟”导弹的“先锋”级之间，皇家海军还装备了其他级别的核动力潜艇。“决心”级之后为“迅捷”级核潜艇，然后是特拉法加级核潜艇。皇家海军中将罗伯特·希尔爵士（Sir Robert Hill）在其军旅生涯中享有极高声誉，他于1993年退役，在描述特拉法加级核潜艇时他这样说：
装备了超级现代声呐和“旗鱼”（Spearfish）鱼雷的特拉法加级核潜艇是一种令人生畏的战争武器。在舰船工程师看来，这类潜艇的最显著特性在速度、航程、耐久性和可靠性方面。然而，具备职业才华的舰船工程师赋予这类核潜艇的真正特性应该是它们所具有的机动性能。
罗伯特·希尔对罗尔斯·罗伊斯公司所做的工作倍加赞赏，他讲道：
反应堆装置的设计者们不但要在寻求降低噪声方面做出努力，他们还必须对延长堆芯寿命的迫切要求承担责任。在整个防务领域，从性价比方面来讲，几乎没有其他实例能与罗尔斯·罗伊斯公司和其附属部门所做的工作相媲美。出于安全保密方面的限制，他们多年来所做的杰出奉献，只能得到公司和国防部中少数人的赏识。
曾在20世纪70和80年代，一直到90年代在罗尔斯·罗伊斯公司和其附属公司工作的邓肯·戈勒姆（Duncan Gorham）补充说道：
值得一提的是，堆芯工厂总共生产了大约70个堆芯，虽然每个堆芯都是由20多万个燃料元件组成，但它们却都保持了100%的安全和质量纪录。
