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BMW GT 101は、 BMW 003航空エンジンから開発されたターボシャフト型ガスタービンエンジンで、ナチス・ドイツのパンター戦車への搭載が検討された。ドイツ陸軍の開発部門である陸軍兵器局（ Heereswaffenamt ）は、1944年半ばから戦車に使用するガスタービンエンジンを多数研究した。これらのどれも実戦配備されることはなかったが、GT 101（GTは「ガスタービン」の略）は量産可能な開発段階に達した。このプログラム期間中に、GT 102やGT 103など、いくつかの設計が生産された。
1943年半ばには、かつてデッサウのユンカース航空機会社のユンカース・ユモ航空機動力装置部門に所属し、その後ハインケル・ヒルト（ハインケル・シュトラールトリープヴェルケ）のジェットエンジン部門に移ったアドルフ・ミュラーが、装甲車両のエンジンにガスタービンを使用することを提案した。ガスタービンは、当時ドイツ国防軍陸軍の既存の装甲戦闘車両設計に主にマイバッハ社から供給されていた、次世代戦車に使用されていた600馬力以上のガソリン燃料往復ピストンエンジンよりもはるかに軽量であるため、出力重量比が大幅に向上し、それによって不整地性能と最高速度が向上する可能性があると考えられた。しかし、当時、この用途でガスタービンエンジンを使用することにはかなりの課題があった。航空機用の純粋なターボジェットエンジンの場合、タービンからの高温の排気は推力のみに直接使用されますが、牽引エンジンとして使用されるガスタービンの場合、排気から出る熱は基本的に無駄な動力となります。タービンの排気はピストンエンジンからの排気よりもはるかに高温で、先駆的な設計のガスタービンエンジンは、従来の往復ピストンエンジン設計と比較して、燃費が非常に悪いものでした。良い点としては、安価で広く入手可能な灯油を燃料として使用することで、少なくともある程度はこの欠点が相殺され、エンジンの全体的な経済性は最終的に同程度になる可能性があります。もう1つの問題は、ガスタービンエンジンは特定の設計運転速度付近でのみうまく機能することですが、その速度（またはその付近）では、幅広い出力トルクを提供できます。より具体的には、タービンは低速ではトルクが非常に小さく、これはピストンエンジンではそれほど問題にならず、電気モーターでは全く問題になりません。戦車にタービンを使用するには、エンジンを限られた速度範囲で運転できる高度なトランスミッションとクラッチを使用するか、あるいは別の方法で動力を取り出す必要があった。当初、陸軍は関心を示さず、ミュラーはBMW向けの先進的なターボ過給機の設計に着手した（この設計が実際に使用されたかどうかは不明である）。1944年1月にこの作業が完了すると、彼は再び牽引エンジンの設計に着手し、最終的に1944年6月に陸軍兵器局と会談し、1,000馬力ユニットの設計案をいくつか提示した。ドイツは燃料供給に極めて深刻な問題を抱えていた。 戦争末期には、低品質燃料の使用は、必要量や使用量に関わらず、実際には大きな利点とみなされ、陸軍兵器局が最終的にこの設計に興味を持つようになった主な理由となった。
ミュラーの最初の詳細設計は、従来のジェットエンジンを単純に改造したもので、コアエンジンは実験機のハインケル HeS 011をベースにしており、完全な形で製造されたのはわずか 19 機のみでした。この設計では、独立したタービンと動力取り出し軸がエンジンコアの排気口にボルトで固定され、エンジンの高温ガスがタービン、ひいては燃料タンクを駆動します。エンジンコアは動力取り出し軸とは別になっているため、コアをフルスピードで運転しながら少量の動力を発生させることができ、不要なガスは「排出」されるため、トルクはすぐに利用可能でした。しかし、この設計には深刻な問題がありました。ギアチェンジなどの負荷がなくなると、動力タービンは無負荷状態になり、制御不能になるほど回転数が上昇する可能性がありました。そのため、動力タービンをこれらの期間中にブレーキをかけるか、エンジンコアからのガスの流れを排出する必要がありました。
もう一つの問題は、陸軍兵器局が入手できる燃料の品質を非常に懸念していたことだった。航空機用燃料は高度に精製されたものが期待されていたのに対し、陸軍用燃料は低品質で、あらゆる種類の重質不純物が含まれている可能性が高いと考えられていた。そのため、従来の設計では燃料が適切に混合する時間がなく、燃焼不良につながる可能性があった。彼らは特に、燃料噴射装置をエンジンコアと一緒に回転させることに関心を持っていた。これにより、混合が大幅に改善され、タービンのステーター上のホットスポットを減らすという利点も期待できたからだ。残念ながら、ミュラーの設計はこれらの噴射装置に対応できないようで、最終的に1944年8月12日に却下された。
ミュラーは次に、独立した動力タービンをなくし、代わりに何らかのトルク維持トランスミッションを必要とする設計に着手した。この問題に対する最良の解決策は、発電機を駆動し、その電力で牽引用のモーターを駆動することであった（ポルシェが何度か導入を試みたシステム）が、この時点での深刻な銅不足、そしてドイツが入手できる銅鉱石資源からの電気用途向けの銅の品質が戦争を通じて比較的低かったことから、この解決策は却下された。代わりに、当初は指定されていなかったものの、何らかの油圧トランスミッションが使用されることになった。さらに、新しい設計には、陸軍兵器局が関心を示していた燃焼室内の回転式燃料噴射装置が含まれていた。ミュラーは9月14日に新しい設計を発表し、陸軍兵器局ははるかに強い関心を示した。この時点で悪化していた燃料供給状況も要因の一つであった可能性がある。
奇妙なことに、彼らはこの役割のために開発されたエンジンコアは航空機での使用にも適しているべきだと提案し、その結果、結局回転式インジェクターは放棄され、最終的には実績のある設計の改良型BMW 003コアが使用されることになった。基本レイアウトは、衝撃荷重を吸収するためにエンジンの中央付近に3番目のベアリングを追加して変更する必要があり、より大きなトルクを得るためにエンジンの端に3番目のタービン段が追加された。以前の設計とは異なり、動力取り出し口はどこにでも配置でき（フリータービン段だけでなく）、実際には既存のエンジンコンパートメントとの互換性を最大限に高めるためにエンジンの前部に移動された。基本設計は11月中旬に完成し、GT 101という名前が付けられた。
当初、彼らは新しいエンジンをヘンシェル設計のティーガー戦車に搭載するつもりだったが、エンジンは交換するV型12気筒ピストンエンジンよりも直径的には小さかったものの、軸流圧縮機をベースとしたBMW 003航空用ターボジェットエンジンを起源としているため、ティーガーIのエンジンベイに収まるには長すぎた。そこで注目はパンター戦車に移った。この時点では、パンター戦車は将来のすべての戦車生産の基礎となることが決まっていた（詳細は「開発」シリーズを参照）。実験的な搭載のために、ポルシェは試作型ヤークトティーガーの車体の一つを提供した。
GT 101をパンター戦車の車体に搭載するには設計上の工夫が必要だったが、最終的に適切な配置が見つかった。排気口には排気速度と温度を下げるために大型の拡散ディフューザーが取り付けられ、これにより第3タービン段の大型化も可能になった。排気口全体がエンジンコンパートメント後部から「自由空間」に突き出ていたため、敵の砲火に対して極めて脆弱であり、量産システムとしては実用的ではないと判断された。
この車両には、フリードリヒスハーフェンのZahnradfabrik (ZF)社製の新型オートマチックトランスミッションが搭載された。このトランスミッションは、トルクコンバーターに3段階のクラッチ機構を備え、12速であった。また、5,000rpmでエンジンから完全に切り離される電動クラッチも搭載されており、それ以下の回転数ではエンジンは出力にトルクを発生しなかった。最高回転数である14,000rpmでは、エンジン自体が巨大なフライホイールのように機能し、エンジンの余剰回転数をトランスミッションに伝達することで、路面の凹凸を乗り越える際の推進力となり、オフロード性能が大幅に向上した。
性能面では、GT 101は驚くほど効果的だっただろう。総出力は3,750 馬力で、 コンプレッサーの駆動に2,600馬力、 トランスミッションの駆動に1,150馬力が割り当てられる。エンジン全体の重量はトランスミッションを除いて450kg （992 ポンド）だった。これに対し、GT 101が置き換えることになる既存のマイバッハHL230 P30は620馬力だった が、重量は1,200kg（2,646ポンド）とかなり重かった 。マイバッハエンジンを搭載したパンター戦車の比出力は約13.5 馬力/トンでしたが、GT 101エンジンを搭載すると27 馬力/トンに向上し、第二次世界大戦中のどの戦車よりも大幅に優れた性能を発揮しました（例えば、T-34は16.2 馬力/トンでした）。また、現代のターボシャフトエンジンを搭載したアメリカのM1エイブラムス戦車の最高出力26.9馬力/トンにほぼ匹敵する性能でした。その他の理由、主に摩耗のため、GT 101エンジン搭載のパンター戦車の速度は、ガソリンエンジン搭載のパンター戦車と同程度に制限されました。唯一の欠点は、低出力設定時のトルクが不十分であることと、マイバッハエンジンの約2倍の燃料消費量で、燃料タンクを設置するスペースを確保するのに苦労したことです。同様の問題は、航空機の推進に使用された初期のドイツ製ガスタービンにも存在しました。
GT 101の開発が続けられる一方で、ミュラーは自身の当初の設計上の問題点を回避する別の自由タービンエンジンの製造方法を提案した。1944年12月、彼はその計画を発表し、それがGT 102として開発されることが決定した。
GT 102の基本的な考え方は、動力タービンをエンジン本体から完全に分離し、エンジン本体をガス発生器として利用することでした。コアエンジンは、それ自体を駆動するのに十分な温度まで加熱され、それ以上の動力は消費されませんでした。コアからタンクを駆動するための動力は一切使用されませんでした。コアのコンプレッサーからの圧縮空気（全体の空気流量の30%）は、パイプを通して、独自の燃焼室を備えた完全に独立した2段式タービンに送られました。これにより、元の設計の過回転の問題が回避されました。負荷が取り除かれた場合、タービンへの空気の流れを遮断するだけで、タービンの回転速度を落とすことができました。また、これにより、動力タービンが低速で回転している間もコアをフルスピードで運転することができ、低速トルクが大幅に向上しました。この設計の唯一の欠点は、動力タービンがGT 101のような巨大な回転質量を持たなくなったため、フライホイールによるエネルギー貯蔵がほとんど得られなかったことです。
コアエンジンのタービン部はコンプレッサーから空気を全て供給される必要がなくなったため、GT 101よりも小型化できた。これによりエンジン全体が短くなり、パンサーのエンジンコンパートメント上部、履帯上部の広いスペースに横向きに設置することが可能になった。パワータービンは、その下の空きスペースにエンジンに対して直角に取り付けられた。これにより、車両前部に位置する通常のトランスミッションと一直線になり、動力軸を介して駆動されるようになった。この取り付け方法はGT 101よりもはるかに実用的で、完全に「装甲下」に収まるものであった。GT 102の燃費はGT 101とほぼ同等であったが、この取り付け方法により、エンジン冷却システムが使用されていたエンジンコンパートメント内の空きスペースが大幅に増え、そこに新しい燃料電池を搭載できるようになった。これにより燃料容量は1,400リットルに倍増し、元のガソリンエンジンと同等の航続距離を実現した。
GT 102の設計作業の大部分は1945年初頭までに完了しており、設計図は2月15日に（GT 101の最終設計図とともに）納品される予定だった。しかし、戦況の悪化のためか、設計図は納品されなかったようだ。
GT 102 をパンター戦車にさらに適合させるため、GT 102 Ausf. 2設計では、圧縮機エリアと燃焼室を短縮するために、元のガス発生器レイアウトのいくつかのセクションが変更されました。GT 102 では、低品質の燃料との混合性を向上させるために、これらの部分は同等の航空機エンジンよりもやや長くなっていました。Ausf. 2 では、これらの寸法が元の寸法に戻され、代わりに、元の GT 101 以前の設計から回転式燃料噴射装置が再導入されました。圧縮機は、9 段から 7 段に減らすことでさらに長さが短縮されましたが、最初の段をマッハ 1に近い速度で動作させることで、元の圧縮比が維持されました。これらの長さの短縮により、エンジンはエンジン コンパートメントに縦向きに収まり、履帯上部のスペースを元のように燃料貯蔵に使用できるようになりました。
牽引用ガスタービンの燃費の悪さの多くは、高温の排気ガスによるものであり、これは実質的にエネルギー損失を意味していた。このエネルギーの一部を回収するために、熱交換器を用いて、圧縮機から燃焼室へ流入する空気を高温の排気ガスで予熱することが可能だ。このような熱回収装置は一般的ではないものの、現在では多くの用途で利用されている。
ハイデルベルクのブラウン・ボベリ社のW・フリニザックは、GT 102の設計をそのままに、熱交換器を追加してGT 103を設計した。この熱交換器は、十字形のダクト内に取り付けられた回転式の多孔質セラミックシリンダーを使用していた。ガス発生器の排気からの空気は、シリンダーの外側のダクトに500 ℃で流入し、シリンダーの周囲を吹き抜けて加熱し、約350 ℃で排出された。セラミックシリンダーは、「高温」側が過熱しないようにゆっくりと回転した。パワータービンに流入する圧縮空気は、シリンダーの中央を通るパイプで送られ、約180 ℃で流入し、約300 ℃で排出された。
これは、空気の最終温度800℃のうち120 ℃を 燃料で供給する必要がなくなったことを意味し、かなりの節約につながった。燃料消費量は約30%改善されると推定された。また、ガス発電機エンジンのコアに2つ目の熱交換器を使用することで、さらに30%節約できるという提案もあった。これにより、燃料使用量は全体で半分になり、元のガソリンエンジンと同程度になった。これらの推定値は、後から考えると非現実的に思えるが、ゼネラルモーターズは1960年代から70年代にかけてこれらのシステムを実際に実験していた。
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