"裝甲核心"(零):從GT601看曇花一現的"燃氣渦輪卡車"－S.Pz.Abt 502 E-COMPANY

燃氣渦輪引擎雖然與飛機用的渦輪發動機相同，有渦輪扇葉，有進氣道，有壓縮段，有排氣段，但是功能取向不同。

很簡單，飛機要飛，車子不用飛。

飛機的渦輪，要把空氣加壓再加壓，混著燃油點火，然後一整個爆發出去推動飛機起飛、穿音速。

但是燃氣渦輪並不需要這樣的性能，所以要如何把這個和飛機用渦輪扇發動機相去不遠的動力，設計成可以讓車輛使用操控的範圍裡，是個不小的難題。

在準備寫AGT1500燃氣渦輪引擎之前，決定先查些東西，還有整理一部分資料……

原來，美國人曾經在AGT1500出現之前，悄悄的測試過自己研發的燃氣渦輪引擎GT601。

換言之，AGT1500也不是憑空而來，而是有技術底子才敢作的。

而且當時燃氣渦輪引擎受注目的程度，不僅限於軍方，也不僅限於四個輪子的……。

但是這個來自內地的文字資料只能以「乏善可陳」來形容，只能再找些資料來擴充。

GT601 Gas Turbine Engine

ITI(Industrial Turbines International)/Garrett Corp

概述

GT601燃氣渦輪引擎為ITI所研製。

該公司於1972年成立，由Mack卡車公司、Garrett和德國KHD合資成立。

公司成立後，便著手引擎研發，要求引擎作動功率要在450～638馬力之間。

之所以有這樣的動力輸出要求，是考慮除了軍用車輛之外，也可以裝載在民間載重車輛上。

型號：GT601

馬力輸出：750HP(民用型550HP)

(其條件是在：海平面，氣溫15℃，引擎本體安裝燃油泵，機油泵等條件下側得)

燃油消耗率：

100%功率時 270.6g/kW·h(199g/馬力·h)

75%功率時258.4g/kW·h(190g/馬力·h)

50%功率時263.8g/kW·h(194g/馬力·h)

燃油：柴油、航空燃油、無鉛汽油、酒精混合液、在發動機不作調整之下還可使用”天然氣”

外形尺寸(長/寬/高)：1283mm/1028mm/937mm

體積： 1.24m3

功率：447.8kW/m3(609馬力/m3)

重量：986kg

比重量：1.79kg/kW(1.31kg/馬力)

大修期：3000h

(GT601剖面圖)

結構諸元

壓縮段：二重、離心式、壓縮比為8.78。

燃燒室：單管式。

壓縮段渦輪：單級徑流式，渦輪進氣溫度為1051℃(1925)。

動力渦輪：二級、軸流式，渦輪周圍有環形進氣道(讓部分空氣直接流過，不壓縮點火)，動力導向閥是可調整的。

熱交換器：隔壁式熱交換器是由4組不銹鋼熱交換芯子所構成。通過渦輪之後的空氣在進入熱交換器時的溫度為315℃(600°F)，經過途中會升高到577℃(1070°F)；而燃燒過後的廢氣進入溫度為615℃(1140°F)，經過熱交換器之後會降為371℃(700°F)。

然後這兩道氣流再行混合，讓排出的廢氣溫度再降低。

減速齒輪箱：為行星齒輪，減速比為10：1，齒輪箱輸出轉速為3000r/min。

附件：輔助動力泵、發電機等，這些系統都由一具輸出動力軸分支出來的傳動總成來驅動，該傳動箱位在引擎前端(也連著輔助動力系統)。大部分情況下，直接以渦輪的動力驅動其他附屬系統。但當渦輪在怠速時，補助動力系統便啟動，反過來由這個船動總承提供其他系統動力。

該燃氣渦輪具有非常好的扭矩特性，扭矩會隨引擎轉速下降而提升，在一般轉速範圍內可保持恒定的輸出功率。重量輕，可冷發，不需要複雜的冷卻系統，還具備動力回饋制動和輔助動力輸出。

GT601的換檔作業可以在手排與自排之間切換(這也代表變速箱的設計必須要夠耐操)。

經過熱交換器所排出的廢氣，沒有可見的黑煙，這是燃氣渦輪的優勢(但是以紅外線來看可真是明亮得嚇人)。

以燃氣渦輪為動力的軍用車輛，不易被敵方發現，因而可提高其生存力。

發展過程

1974年，完成燃氣渦輪的熱循環系統、方向操控、變速箱、結構強化。

1976年，完成引擎承載台座、變速箱台座。

1977年，整合完成的GT601與變速箱，裝車試運轉。

1978年，追加製作數具引擎/變速箱以進行更進一步的車輛運轉測試。裝車試驗證明該燃氣渦輪引擎工作可靠，具有良好的適應性。

1979年9月，美國陸軍戰車暨機動車輛研究發展局(TARDCOM)與Garrett公司簽訂了100萬美元的合同，以測試燃氣渦輪是否適合作為軍用車輛動力，並先敲定載台為當時還在進行MICV測試競標的XM723上頭，並將引擎馬力值上修到750HP。

1980年，尤馬試驗場(Yuma Proving ground)對燃氣渦輪卡車進行測試。

1981年，為確定GT601在履帶車輛上的可行性，先將638HP的試作引擎安置在XM723上進行道路測試。

(XM723，即日後M2/M3的原型車)

Garrett在完成這一階段之後，接著進行下一階段的測試，這個測試就是要將已上修到750HP的GT601安裝在MACK卡車，以及當時還在現役的M48系列戰車上測試，完成了足足10000km的行駛測試。

1982年，完成了連續1000小時的運轉測試，以及各種燃油的運轉測試。

1983年起，開始試裝在其他車輛上，有通用動力公司地面系統分部(General Dynamics/Land Systems Div.)的電動試驗車(EVTB)，由英國皇家武器裝備研究發展中心(Royal Armament Research & Development Establishment)的酋長式戰車，法國AMX-30(須搭配新款變速箱)，以色列T-55戰車、M-109自走砲，德國貂鼠步兵戰車，連同原本的M48戰車和Garrett的重型拖車頭樣車(由MACK卡車所提供)。分別在尤馬、亞利桑那(Arizona)和西爾堡(Fort Sill)試驗場進行試驗

1987年，16台GT601所累積的里程已超過96000km，研製費用已超過9000萬美元。

由於GT601已在美、英、法、以色列所提供的車輛上進行許多測試，所以Garrett公司提出GT601可以作為M47、M48、M109、AMX-30、百夫長和酋長式戰車的另一種動力。再者除應用在車輛動力之外，GT601還可作為發電機組，也可作為工業和船舶之動力。Garrett公司預估GT601正式量產時每具引擎為25萬美元上下(當時物價)。

http://www.hudong.com/wiki/美国GT601车用燃气轮机

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以上是以內地寫到這裡的文字，只是很簡單的介紹文，還經過重新編排潤飾才勉強可以看。

原文其實還忽略到很多同時期的戰車引擎，也少寫了為何MACK卡車公司會在這個引擎案上頭參一腳。

在70年代，生產重型拖車頭的MACK卡車廠在尋求比現有引擎更加優秀的新引擎(在牽引力與車體重量的交換比上的條件要夠好)，所以對於燃氣渦輪引擎的興趣也頗為濃厚，也參與了這場”燃氣渦輪”的研發案子。

(WS760LST)

前文所提到的”重型拖車頭樣車”，是由MACK卡車廠提供一輛WA Cruiseliner拖車頭作為測試，也改了型號，稱為”WS760LST”(也有另一款測試車RW)。歷經1980~1986年的測試，GT601(550HP級)非常成功……………但是這個成果並沒有讓MACK付諸實行。相反的，不再對這個提案感興趣，回頭去研究柴油引擎。

說來說去，還是得從”燃氣渦輪”裡頭的一個原罪說起：耗油量。

在同樣的馬力輸出等級、同樣的油箱容量，以M48戰車的油箱總容量757L來算，可以燒”柴油”的GT601(348km)是比”只能燒汽油”的AV-1790引擎(159km)的表現好得多。不過這個348km和AVDS-1790柴油引擎的450km一比，又遜色許多。

(AV-1790引擎)

(笨重卻可靠的AVDS-1790-2A柴油引擎)

而且，AVDS-1790還不是什麼很厲害的戰車用柴油引擎，在出力表現上不過就是和GT601同等級的750HP而已，不如豹I式的MB838柴油引擎，油耗上比酋長式的L60二行程柴油引擎好些而已。重量是同時期戰車用柴油引擎的重量級腳色，雖然重(足足兩噸重)，但撇開出力與重量，AVDS-1790的性能可靠，可靠到即便是一群新手的粗暴操作都無法讓這型柴油引擎爆缸。