Газотурбинный двигатель ГТД-1 был разработан в СКБ турбинного производства ЛКЗ под руководством Г.А. Оглоблина для тяжелого танка «Объект 278» в соответствии с постановлением Совета Министров СССР №1037-603 от 28 мая 1955 г. Он представлял собой двухвальный (постоянного давления и открытого цикла) двигатель с редуктором частоты вращения выходного вала. Его общая компоновка была выполнена с максимальным приближением газовоздушного тракта (с осевой симметрией) к прямоточному, наибольшим удалением входа воздуха от выхода отработавших газов и учетом его поперечного расположения в МТО машины.
Использование прямоточного газовоздушного тракта обеспечивало наименьшие гидравлические потери и возможность последовательного расположения основных агрегатов в направлении движения рабочего газа в следующем порядке: компрессор — камера сгорания — турбина высокого давления — турбина низкого давления. При этом вход воздуха и выход отработавших газов располагались на противоположных сторонах двигателя.
Наличие осевой симметрии газовоздушного тракта обусловило симметричное расположение камер сгорания относительно оси двигателя.
В силовую схему ГТД-1 входили: корпус торцевого привода, корпус компрессора, наружный силовой кожух, конический патрубок, силовые ребра диффузора, опорный фланец и корпус понижающего редуктора (размещался за турбиной низкого давления). Между воздухоочистителем и выпускным газосборником турбины низкого давления располагалась коробка вспомогательных механизмов.
 |
 |
| Габаритный чертеж двигателя ГТД-1. | Компрессор двигателя ГТД-1. |
 |
 |
| Газотурбинный двигатель ГТД-1 и его продольный разрез. | |
Компрессор двигателя — двухступенчатый, центробежный; первая ступень имела двухсторонний вход, вторая — односторонний.
Непосредственно на двигателе устанавливались: регулятор, стартер-генератор мощностью 5 кВт, датчики электротахометров, масляный и топливный фильтры, воздухоотделители, удалявшие воздух из топливной системы и системы смазки двигателя, обгонная муфта (между силовой турбиной и компрессором), масляные и топливные насосы, а также система автоматики и регулирования.
Специально разработанная для двигателя обгонная муфта оригинальной конструкции предотвращала раскрутку силовой турбины выше максимально допустимой частоты вращения и обеспечивала тормозные режимы (торможение двигателем), а также пуск двигателя с буксира. Ее конструкция оказалась настолько удачной, что впоследствии была использована в двигателе ГТД-350Т Ленинградского завода им. В.Я. Климова.
В процессе изготовления основных элементов двигателя и его сборки наибольшую трудность представляло обеспечение механической надежности компрессора. После длительных исследований на специальных стендах были разработаны конструкции упругих опор, обеспечивавших сдвиг резонанса системы в зону нерабочих частот вращения. Эти опоры установили сначала в первой, а затем и во второй ступенях турбокомпрессора, что позволило достичь требуемой частоты его вращения и резко снизить общий уровень динамических нагрузок. Однако дальнейшие исследования характеристик компрессора показали, что его параметры оказались существенно ниже, чем принятые для проекта двигателя. Кроме того, положение границы помпажа оказалось таким, что без применения специальных регулирующих устройств было практически невозможно создать турбину, удовлетворявшую условиям совместной работы с данным компрессором в области приемлемых для двигателя КПД.