От паровозов Шея и электровозов со сцепными осями перейдём к газотурбовозам и атомовозам.

По данным энциклопедии Железнодорожный транспорт газотурбовозы впервые появились в США в 1948 году. Однако по другим сведениям первый опытный локомотив с газовой турбиной был построен в Швейцарии ещё в 1938 году. Газовую турбину для выработки электроэнергии уже успели применить к тому времени. Газовая турбина с генератором мощностью 4000 кВт была применена в качестве аварийного источника электроснабжения города Нёвшатель. Эту турбину спроектировали и изготовили специалисты швейцарской фирмы Brown, Boveri & Cie. Для локомотива было достаточно турбины меньшей мощности, Федеральные железные дороги Швейцарии даже поставили условие не превышать мощности 1620 кВт. Также были сформулированы и другие требования: осевая нагрузка не выше 16 тонн, максимальная скорость не выше 110 км/ч. Brown, Boveri & Cie приняла предложение железных дорог Швейцарии и приступило к постройке турбогенераторной установки. Механическую часть газотурбовоза построила швейцарская фирма Swiss Locomotive and Machine Works из города Винтертур.

Первый газотурбовоз Union Pacific

Локомотив получился не слишком экономичным, даже на фоне не очень совершенных паровозов довоенной эпохи. Воздушный компрессор, входящий в турбину, потреблял для сжатия воздуха до давления от 9,8 до 29 МПа мощность 4500 кВт, сжатый воздух поступал в камеру сгорания, куда впрыскивалось топливо, продукты сгорания с температурой порядка 500-600 градусов попадали в рабочую камеру турбины. Далее выхлопные газы отдавали часть тепла в теплообменнике, подогревая забираемый турбиной воздух, и выбрасывались через выхлопную трубу. Около 1500 кВт можно было отбирать на генератор, но к этому присоединялись ещё и механические потери, а также потери в электрической тяговой передаче.

Измерения показали, что при средней нагрузке в 746 кВт КПД составляет 15%, при нагрузке 1268 кВт достигает максимума в 18%, а при максимальной нагрузке в 2200 кВт – 16%. Причём измеряемый КПД не учитывал неизбежных потерь в электрической тяговой передаче. При нулевой нагрузке КПД турбины вообще был равен нулю.

Особой процедуры требовал запуск такого локомотива или его маневровые передвижения. От аккумуляторной батареи запускался вспомогательный дизель-электрический агрегат. От генератора запитывался тяговый электрогенератор (в этот момент он работал как электродвигатель) раскручивающий турбину. Чтобы вывести турбину на обороты, при которых мог произойти её запуск требовалось 4 минуты, ещё 4 минуты турбина выходила на рабочий режим. От вспомогательного дизеля запитывался и один из двигателей при маневровых передвижениях.

Этот локомотив эксплуатировался до 1958 года. Причём понятно, что в годы Второй Мировой испытаний практически не производилось – было не до этого. В ходе работы над совершенствованием конструкции газотурбовоза были разработаны некоторые системы безопасности, в частности система позволяющая остановить турбину при внезапном пропадании нагрузки на генераторе.

В 1940 году проблемой создания газотурбовоза заинтересовалась и британская компания Great Western Railway, однако построены для неё первые газотурбовозы были лишь в 1948 году. Первый локомотив был построен упоминавшейся выше швейцарской компанией Brown, Boveri & Cie, а второй (с самолётными турбинами) компанией Metropolitan Vickers. В обоих случаях экипажная часть локомотивов позволяла развивать скорость 145 км/ч.