Герой Социалистического Труда (12.07.1957), конструктор авиадвигателей.
Родился 21 мая 1901 года в Минске в семье инженера. Русский. Рано остался без отца, который умер в 1903 году. Детство и юность прошли в городе Владимир, где учился в мужской гимназии.
С 1917 года служил в должности младшего моториста в минской авиагруппе, сформированной братом лётчиком А.К.Туманским. Группа была включена в эскадру «Гром», и Гражданскую войну Сергей Туманский прошёл в этой эскадре, выполняя работу моториста, пулемётчика и бомбардира. В одном из боевых вылетов на самолёте возник пожар. Туманскому пришлось вылезти на плоскость и, рискуя жизнью, гасить огонь. Самолёт благополучно вернулся на свой аэродром.
В 1921 году поступил в Петроградскую военно-техническую школу ВВС, после окончания которой служил техником в частях Красного Воздушного Флота.
В 1927 году поступил в Военно-воздушную академию имени Н.Е.Жуковского. В академии являлся активным членом научного общества, участвовал в разработке по конкурсу Осоавиахима авиационного двигателя ТУПФСЕН (Туманский, Пономарёв, Фёдоров, Сеничкин).
После окончания академии направлен в Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) на должность старшего инженера, где в 1931-38 годах занимался вопросами исследования и конструирования авиационных двигателей различных типов.
В 1938 году назначен Главным конструктором авиамоторного завода №29 в городе Запорожье. За 2 года (1938-40) под его руководством было завершено освоение 14-цилиндрового звездообразного мотора воздушного охлаждения М-87.
В 1939 году под его руководством успешно прошёл государственные испытания более мощный и более высотный мотор М-88, который был силовой установкой на самолётах-бомбардировщиках Ил-4, прошедших всю войну.
В 1940-1941 годах — главный конструктор ЦИАМа, занимался изучением опасных резонансных крутильных колебаний на эксплуатационных режимах работы двигателей. С 1941 по февраль 1943 года — начальник моторного отделения института лётных исследований (ЛИИ). В годы войны коллектив, возглавляемый С.К.Туманским, совместно с коллективами других самолётостроительных заводов проводил доводочные испытания силовых установок для истребителей Ла-5, Як-3 и штурмовика Ил-2.
В феврале 1943 года А.А.Микулин пригласил С.К.Туманского на создаваемый завод № 300, где он работал заместителем Главного конструктора, с января 1955 года — Главным, а с декабря 1956 года — Генеральным конструктором. Член ВКП(б)/КПСС с 1951 года.
При его активном непосредственном участии были созданы поршневые и турбореактивные двигатели АМ-39, АМ-39НФ2, АМТКРД-01, АМРД-02, АМ-3, АМ-5, РД-9Б. Доведён и внедрён в широкое производство ТРД Р11-300 (AM-11), проектирование и создание первых образцов которого велось (с мая 1953 по январь 1955) под руководством А.А.Микулина. Государственные 100-часовые стендовые испытания двигателя Р11-300 с форсажной камерой были успешно завершены в мае 1956 года. На двигателе применены шестиступенчатый осевой компрессор, трубчато-кольцевая камера сгорания, двухступенчатая турбина, форсажная камера с всережимным реактивным соплом. На нём впервые в практике отечественного авиадвигателестроения применён двухвальный сверхзвуковой компрессор, обеспечивающий в шести ступенях степень повышения давления воздуха 8,6, осуществлена конструкция двухвального ротора компрессора и турбины без выносных опор, разработаны основные принципы регулирования двухвальных ТРДФ при полётах на больших сверхзвуковых скоростях, применён воспламенитель с кислородной подпиткой.
В 1956 году в ЛИИ на экспериментальном летательном аппарате вертикального взлёта и посадки «турболёт» использовался модифицированный двигатель РД-9БП.
В июле 1958 года под руководством С.К.Туманского началось проектирование, а уже в ноябре 1960 года был закончен комплекс доводочных испытаний ТРД РУ19-300 и в феврале 1961 года двигатель успешно прошёл Государственные испытания. Этот компактный и очень надёжный турбореактивный двигатель был использован для учебно-тренировочных самолётов Як-30 и Як-32.
Когда после первых успехов в космосе Н.С.Хрущёв стал меньше уделять внимания авиации, С.К.Туманский принял решение освоить проектирование ЖРД. В ОКБ были созданы двигатели Р201-300 для ракеты «воздух-земля» и Р209-300 для ракеты-мишени главного конструктора А.Я.Березняка.
В 1962-1963 годах конструкторский отдел, занимавшийся ЖРД, начинал разработку жидкостных ракетных микродвигателей, предназначенных для ориентации и стабилизации космических аппаратов. Поскольку эта тематика считалась очень перспективной, С.К.Туманский добился организации специального ОКБ на правах филиала завода №300. Под его руководством были созданы первые микродвигатели Р210Д-300 и Р210Е-300 тягой 1,3 и 16,5 кгс, соответственно.
Широкий диапазон интересов и возможностей позволил коллективу завода № 300 под его руководством наряду с созданием двигателей заняться принципиально новым направлением — холодильной техникой. Конструкторами был предложен новый термодинамический цикл (за рубежом он известен как «русский цикл»). Используя высокий к.п.д. осевого компрессора и воздушной турбины, удалось создать оригинальную воздушную холодильную машину ТХМ-300, в которой достигался уровень температур ниже -80 °С. Коллектив создателей этой машины был выделен в отдельную организацию.
Ещё одно нетрадиционное направление в деятельности С.К.Туманского — руководство в 1960-х годах работами, связанными с созданием ядерной энергетической установки ТУ-5 («Тополь», впоследствии «Топаз») с электрической мощностью 5 кВт. Коллектив её разработчиков также выделился в отдельное ОКБ.
В 1962 году главный конструктор А.С.Яковлев предложил КБ-300 разработать необходимый ему ТРД для самолёта вертикального взлёта. Туманский предложил паллиативное решение: переделать в двигатель для СВВП одну из модификаций двигателя Р11-300. В процессе переделки был создан ТРД Р27-300. Он был установлен на самолёт Як-36, продемонстрированный в июле 1967 года на авиационном параде в Домодедово.
На новом СВВП Як-36М использованы более мощный подъёмно-маршевый двигатель Р27В-300 и два подъёмных двигателя РД-36-35ФВ, созданных за 2 года.
Помимо конструкторской деятельности проводил фундаментальные исследования по созданию реактивных двигателей с двухкаскадным компрессором, много внимания уделял изучению оптимальных способов регулирования компрессоров, форсажной камеры и реактивного сопла. Значительные работы проводились по устранению опасных вибраций лопаток компрессоров и турбин и по внедрению оригинальных конструктивных элементов для борьбы с этим явлением, которое доставляло немало хлопот в эксплуатации и снижало надёжность реактивных двигателей.
Много лет читал лекции и руководил дипломным проектированием на моторном факультете МАИ. Он воспитал целую плеяду научных работников, конструкторов, инженеров и других специалистов. С 1968 года – академик АН СССР, совмещал руководство конструкторским бюро с работой в институте Академии наук СССР.
Жил в Москве. Умер 9 сентября 1973 года. Похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище.
Имя С.К.Туманского присвоено Московскому авиационному моторостроительному техникуму (ныне Московский колледж авиационного моторостроения).
Награждён 4 орденами Ленина (02.07.1945; 24.01.1947; 12.07.1957; 27.05.1961), орденами Октябрьской Революции (26.04.1971), Красной Звезды (28.10.1967), медалями. Лауреат Ленинской премии (1957) и Государственной премии СССР (1945).