были установлены в объектах бронетанковой техники. Двигатель Т-53 прошел испытания в гусеничном бронетранспортере в 1958 г., двигатель Т-58 – в 1960 г. в гусеничном плавающем транспортере LVTPX- 10.
ГТД Т-53 и Т-58 со свободной турбиной принадлежали к классу легких вертолетных двигателей и не имели теплообменников. Двигатели, помимо мощностных и топливно-экономических показателей, различались конструкцией компрессоров и силовых турбин. Т-58 был выполнен по прямоточной схеме, которая способствовала получению высоких значений полного КПД. Из компрессора воздух поступал прямо в кольцевую камеру сгорания, представлявшую собой одно целое с разделителем потока, необходимого для равномерного распределения воздуха между внутренними и внешними кожухами. В состав топливной системы входили 16 однодырчатых форсунок «Симплекс», устанавливавшихся на двух коллекторах, каждый из которых имел по восемь форсунок. Те или другие форсунки поочередно снабжались топливом от одного из двух коллекторов. На режимах малых расходов и при пуске двигателя топливо из обоих коллекторов подавалось к половине форсунок. Когда расход топлива возрастал сверх заданной величины, открывался разделитель топлива, и оно подавалось в другие восемь форсунок.
В 1958 г. фирма «Дженерал Моторе» разработала относительно компактный автомобильный ГТД GMT-305 мощностью 165 кВт (225 л.с.), который имел два теплообменника барабанного типа, располагавшихся по обеим сторонам вала турбины, и две индивидуальные камеры сгорания. Барабаны вращались попеременно, проходя через поток горячего газа, выходящего из турбины, и через поток относительно холодного воздуха, поступавшего из компрессора. Применение теплообменников позволило уменьшить расход топлива на 25% (по сравнению с ГТД без теплообменника) и использовать от 85 до 90% тепла отработавших газов. Другим способом уменьшения удельного расхода топлива данного ГТД являлся выбор двух режимов его холостого хода. Первый режим с частотой вращения вала турбины около 12000 мин
В 1964 г. этой же фирмой был создан газотурбинный двигатель GMT-309 мощностью 206 кВт (280 л.с.) с одним вращающимся теплообменником. Удельный расход топлива у этого двигателя удалось довести до 245 г/кВт-ч (180 г/л.с.-ч). Характерной особенностью GMT-309 было то, что в режиме «торможение» для гашения мощности торможения использовался его турбокомпрессор. Такой способ представлялся зарубежным специалистам наиболее целесообразным, чем, например, использование поворотных сопловых лопаток силовой турбины, поскольку мощность, потребляемая компрессором, была примерно в 2 раза выше мощности на валу силовой турбины. Кроме того, при гашении мощности компрессором подача топлива к форсункам камеры сгорания прекращалась. Конструктивно соединение валов турбокомпрессора и силовой турбины осуществлялось с помощью разобщительной муфты, которая включалась не только при торможении, но и на некоторых режимах работы двигателя под нагрузкой. Благодаря этому поддерживалась максимальная температура газа перед соплами на большинстве режимов работы двигателя. Все тепло, выделявшееся при торможении, отводилось с воздухом, исключая необходимость создания специальных теплообменников или других устройств (вентиляторов, эжекторов) для отвода большого количества тепла.
Наиболее эффективный, но и более сложный способ повышения экономичности был реализован в 1960 г. фирмой «Форд Моторе компании» в автомобильном ГТД «Форд-704» мощностью 221 кВт (300 л.с.) за счет применения трехвальной схемы в сочетании с промежуточным охлаждением воздуха и подогревом газа. Кроме высокой экономичности на режиме полной мощности, двигатель имел наиболее благоприятное протекание зависимости удельного расхода топлива на частичных нагрузках. Температура газа в двигателе за камерами сгорания и частота вращения турбокомпрессора высокого давления оставались практически неизменными в диапазоне 100-50% мощности, а при дальнейшем снижении нагрузки эти параметры медленно снижались. Работавший по сложному циклу двигатель, вследствие малого удельного расхода воздуха, имел небольшие размеры роторов. Для быстрого набора мощности необходимо было придать ускорение только небольшому ротору компрессора низкого давления. Этим достигалась хорошая приемистость двигателя.
В начале 1960-х гг., учитывая опыт создания автомобильных ГТД с теплообменниками, фирмы «Форд Моторе компани», «Солар Эркрафт» (США) и «Оренда» (Канада) приступили к разработке специального ГТД мощностью 441 кВт (600 л.с.) с теплообменником, который предназначался к установке в новый 30- тонный танк. Опытные газотурбинные двигатели «Форд-705», «Солар Титан» Т-600 и «Оренда» ОТ-4 имели по сравнению с дизелями лучшие массогабаритные показатели, но по удельному расходу топлива по- прежнему значительно уступали им.
При разработке ГТД «Форд-705» использовалась трехвальная схема, проверенная в автомобильном варианте ГТД «Форд-704» мощностью 221 кВт (300 л.с.). Двигатель имел два турбокомпрессора и свободную силовую турбину, две камеры сгорания, теплообменник и промежуточный холодильник для охлаждения воздуха перед вторым компрессором. Это позволило увеличить степень повышения давления (16 вместо 4-6 в двухвапьном) и повысить температуру газов перед силовой турбиной за счет топлива, сжигаемого в дополнительной камере сгорания. Кроме того, применение промежуточного холодильника дало возможность при постоянном давлении уменьшить объем подаваемого воздуха и использовать компрессор высокого давления с меньшими размерами и мощностью, затрачиваемой на его привод.
В связи с тем, что степень повышения давления в ГТД «Форд-705» была выбрана выше оптимальной для режима максимальной мощности, расход топлива на данном режиме оказался более высоким, чем у двухвальных двигателей фирм «Солар» и «Оренда». Однако на режимах неполной нагрузки, на которых приходилось работать двигателю большую часть времени, расход топлива уменьшался до 248 г/кВт ч (182 г/л.с. 'Ч) на режиме 40% от максимальной мощности против 269 и 295 г/кВт ч (198 и 217 г/л.с.-ч) у двигателей выше названных фирм. Такая характеристика ГТД по удельному расходу приближала его к поршневым двигателям. Расход воздуха в двигателе был сравнительно небольшим по сравнению с ГТД фирм «Солар» и «Оренда», но все же больше, чем у дизеля такой же мощности, и составлял 2 кг/с. Однако, несмотря на небольшой расход воздуха и малые размеры рабочих колес компрессоров и турбин, из-за сложности конструкции и большого количества агрегатов двигатель получился громоздким.
Боевая масса – 38,2 т; экипаж – 4 чел.; оружие: пушка -90 мм, 1 пулемет – 7,62, 1 пулемет – 12,7 мм; броневая защита – противоснарядная; мощность двигателя – 412 кВт (560 л.с.); максимальная скорость – 56 км/ч; запас хода – 233 км.
По сравнению с ГТД «Форд-705» двигатель «Солар Титан» Т-600 был проще по конструкции и оснащался вращающимся теплообменником. Двигатель ОТ-4 канадской фирмы «Оренда», помимо стационарного теплообменника, имел регулируемый сопловой аппарат (РСА) силовой турбины, обеспечивавший режим торможения двигателем.
Одновременно в 1962 г. с целью накопления необходимого опыта и отработки вопросов, связанных с использованием данного типа двигателей в танках, в США на опытном среднем танке Т95 провели экспериментальные работы по установке ГТД «Солар Сатурн» мощностью 809 кВт (1100 л.с.), изготовленного фирмой «Солар Эркрафт».
Таким образом, начиная с середины 1950-х гт. до начала 1960-х гт. в Великобритании, Франции, США, а также Швеции изготовили и испытали достаточное количество ГТД для различных наземных транспортных средств. Проведенные испытания продемонстрировали ряд преимуществ ГТД по сравнению с поршневыми двигателями: высокие средние скорости движения при одинаковой мощности двигателя;
