свободной силовой (рабочей) турбиной, хорошие пусковые качества в любых климатических условиях и другие преимущества. Высокий коэффициент приспособляемости (2-2,5 и более вместо 1,1 -1,2 у дизеля) ГТД позволял уменьшить число передач в трансмиссии.
За рубежом исследования возможности применения ГТД на танках начались еще в 1943-1945 гг. в Германии, где эти двигатели устанавливали на самолетах (работы велись с 1939 г.). Так, в 1943 г. для проверки возможности и эффективности использования новых силовых установок на военных гусеничных машинах был создан опытный образец танкетки, на которой в качестве двигателя использовалась специальная газовая турбина. Рабочее колесо газовой турбины приводилось во вращение потоком газа, получаемого в газогенераторе при разложении специальной жидкости в присутствии катализатора. Для этой цели жидкость подавалась из бака насосом через распылители в корпус газогенератора, где, попадая на катализатор, быстро разлагалась, и струя газа через сопла под большим давлением выходила на лопатки рабочего колеса газовой турбины. Для пуска основного двигателя служила вспомогательная газовая турбина, работавшая от малого газогенератора. Вспомогательная турбина была связана с валом насоса основной турбины и приводила его во вращение. Управление частотой вращения основной турбины осуществлялось с помощью центробежного регулятора и рычага, установленного в отделении управления. Танкетка массой 1,3 т с экипажем из одного человека развивала максимальную скорость до 40 км/ч. Но эти исследования не пошли дальше ОКР.
В СССР вопрос о проектировании газовых турбин для использования их в качестве силовых установок танков рассматривался еще в 1939 г. на СТЗ. Однако только после войны благодаря созданию мощной производственной и экспериментальной базы стало возможным развернуть НИОКР по применению в танке газотурбинной силовой установки (ГТСУ). Расчетно-теоретические исследования по обоснованию использования ГТД (первоначально получившего наименование газотурбокомпрессорного агрегата, или ГТКА) для танков были начаты в Военной академии бронетанковых и механизированных войск в середине 1940-х гг. профессорами Ю.А. Степановым, А.Г. Козловым, М.А. Михайловым и Г.Ю. Степановым. В конце 1940-х гг. идея внедрения газотурбинного двигателя в качестве силовой установки танка начала реализовываться на практике.
Впервые в нашей стране в 1948-1949 гг. в СКВ турбинного производства Л КЗ под руководством главного конструктора А.Х. Старостенко для тяжелого танка выполнили технический проект ГТД мощностью 515 кВт (700 л.с.) со стационарным (невращающимся) теплообменником
В процессе дальнейшего обсуждения конструкторы бронетанковой техники в 1949 г. рассматривали вопрос об использовании в танке ГТД мощностью 882 кВт (1200 л.с.) с поперечным расположением в МТО. При этом были исследованы различные схемы ГТД: с одной турбиной, с разделенным перепадом температур в двух последовательно расположенных турбинах с одноступенчатым и двухступенчатым сжиганием топлива, а также с разделенным потоком газа к двум параллельно работавшим турбинам. Наиболее оптимальной для применения в танке являлась схема ГТД с разделенным потоком газа, в которой две параллельно работавшие турбины имели свою камеру сгорания. Каждая из этих схем предусматривала наличие теплообменника. Одна турбина с приданной ей камерой сгорания служила для привода компрессора, вторая – силовая турбина – на привод трансмиссии (через специальный редуктор). Компрессор подавал около 70% воздуха в камеру сгорания турбины компрессора и 30% – в камеру сгорания силовой турбины. Поскольку в этой схеме в атмосферу выбрасывались два отдельных потока отработавших газов, то для использования их тепла предусматривалась установка двух теплообменников.
Выбранная схема обеспечивала возможность создания ГТД с наиболее благоприятной для танка характеристикой крутящего момента на валу, величина которого возрастала при уменьшении частоты вращения силовой турбины. Наиболее экономичный режим работы ГТД обеспечивался при регулировании подачи топлива в камеры сгорания обеих турбин на режиме постоянной температуры газа перед силовой турбиной.
В эти же годы был выполнен эскизный проект высокотемпературного ГТД с охлаждением элементов проточной части. В 1951 г. оригинальную транспортную газотурбинную установку для танка начальнику ОКЕГГ ЛКЗ Ж. Я. Котину предложил доцент Ленинградского кораблестроительного института Н.Ф. Галицкий, но она не удовлетворяла требованиям, предъявляемым к танковому ГТД. Работы по созданию такого типа двигателей для танков приостановили, однако они были продолжены в автомобилестроении, чему в немалой степени способствовала научно-техническая информация о достижениях в этой области за рубежом.
В развитых зарубежных странах разработка ГТД для наземных транспортных средств на основе использования опыта и достижений в создании авиационных (вертолетных) двигателей данного типа велась с 1947 г.
В Великобритании вопросами создания автомобильных ГТД, способных конкурировать с карбюраторными и дизельными двигателями, занимались фирмы «Ровер», «Центракс» и «Остин Мотор». Сравнительно большие средства на НИОКР в этой области были затрачены в США ведущими фирмами «Крайслер», «Форд Моторе компани» и «Дженерал Моторе», которые достигли значительных успехов в развитии транспортных ГТД. В Европе аналогичные исследования проводились фирмами «Рено», «Турбомека», S.O.C.E.M.A. (Франция) и «Фиат» (Италия).
Транспортные ГТД, изготавливавшиеся зарубежными фирмами на базе вертолетных двигателей, как правило, выполнялись по двухвальной схеме без теплообменника. Они отличались высокими массогабаритными показателями и имели сравнительно низкую (особенно на частичных режимах работы) экономичность. Одновременно были развернуты работы по созданию специальных автомобильных ГТД с использованием двухвальной схемы с теплообменником, либо выполненных по более сложным схемам. За счет ухудшения массогабаритных показателей эти двигатели обладали лучшей экономичностью, близкой в широком диапазоне изменения нагрузки к экономичности аналогичных поршневых двигателей.
