1 декабря 1971 года между правительствами Советского Союза и Польской
Народной Республикой было заключено соглашение «О техническом
сотрудничестве в области создания и организации производства в ПНР новых
изделий авиационной техники». Двигатель PZL-10W стал плодом этого
соглашения.
В 1960–1970-х годах ОКБ М. Л. Миля несколько раз предпринимало попытки серьезно модернизировать вертолет Ми-2. Свои предложения по созданию более мощного вертолета и его силовой установки выдвигали и польские инженеры заводов PZL в Свиднике и Жешуве, которые в 1972 году прибыли на Московский вертолетный завод. В результате совместной работы советских и польских специалистов в течение 1972–1973 годов был оформлен «Протокол согласования тактико-технических требований на легкий многоцелевой вертолет W-3 (В-3), турбовинтовой двигатель TW-10 (ГТД-10) и главный редуктор WR-3 (ВР-3), предоставленных заказчиками в сентябре 1973 года».
Протокол был утвержден заместителем министра МАП СССР А. Ф. Аксеновым и начальником вооружения – заместителем главкома ВВС по вооружению М. Н. Мишуком в мае 1974 года. За основу нового турбовального двигателя было решено взять недавно разработанный двигатель ОКБ В. А. Глушенкова ТВД-10. К концу 1975 года смешанная группа конструкторов выпустила эскизный проект вертолета. Руководство эскизным проектированием было возложено на польскую сторону: Главного конструктора вертолета и руководителя программы С. Каминского, Главного конструктора двигателя Х. Новака, Главного конструктора редукторов С. Буша, Главного конструктора гидросистемы и рулевых приводов А. Хагера. Главные конструкторы М. Н. Тищенко и В. А. Глушенков (позднее его преемники – Л. Я. Ушеренко и В. С. Пащенко) были назначены главными консультантами от советской стороны по вертолету и силовой установке соответственно.
Конструкция двухвального двигателя, имевшего несколько названий –
первоначальные советское ГТД-10 и польское TW-10,затем серийное польское
PZL-10W, – была аналогична базовому двигателю и включала следующие
основные узлы: 7-ступенчатый осецентробежный компрессор, имевший шесть
осевых и одну центробежную ступени. На входе в двигатель расположены три
радиальные стойки, ВНА и стартер, который защищен от обледенения воздухом, подаваемым из камеры сгорания; камера сгорания кольцевого типа
с центробежной (вращающейся) главной форсункой и двумя свечами;
двухступенчатая турбина компрессора с охлаждаемыми лопатками СА;
одноступенчатая свободная турбина с выводом вала отбора мощности назад.
Запуск двигателя осуществлялся с помощью стартера через одностороннюю муфту. Стартер располагался на оси впуска воздуха в компрессор – в коке
двигателя. На входном устройстве двигателя располагался узел приводной
коробки агрегатов – топливного насоса, маслонасоса и др.
Дальнейшие работы по вертолету и двигателю полностью велись на
территории Польши. В 1976 году при участии советских специалистов был
утвержден макет вертолета. Первый опытный образец двигателя PZL-10W был
запущен на испытательном стенде 12 мая 1977 года, а к концу года стендовая наработка составляла уже 60 часов. 16 ноября 1979 года поднялся в воздух летный прототип вертолета W-3 (летчик-испытатель завода WSK PZL Swidnik В. Мерчик).
Доводка вертолета W-3 и двигателей PZL-10W затянулась на несколько лет из-за острого политического и экономического кризиса, разразившегося в Польше в начале 1980-х годов. При этом в 1984 году было принято решение улучшить летно-технические данные вертолета (грузоподъемность, скорость), а также ввести дополнительный (чрезвычайный) режим работы двигателей с сохранением мощности 1150 л. с. до высоты 1000 м продолжительностью 2.5 минуты. Проведенный анализ показал, что двигатель PZL-10W по своему конструктивному исполнению, параметрам рабочего процесса, удельному расходу топлива и удельной массе находился на уровне серийных зарубежных вертолетных двигателей этого класса, выпущенных во Франции, Канаде, США и Англии.
С 1986 года начался серийный выпуск вертолета и двигателей. К настоящему времени изготовлено около 160 вертолетов W-3 Sokol различных модификаций гражданского и военного назначения и более 320 двигателей PZL-10W трех производственных серий. Двигатель был сертифицирован в Польше, России, США и Германии. Польская сторона направила свои усилия на повышение ресурсных показателей и форсирования двигателя.
В конце 1990-х годов была выпущена модификация PZL-10W2 мощностю 1000 л. с. на взлетном режиме и 1250 л. с. на 2.5-минутном чрезвычайном режиме, а
также разработан модернизированный главный редуктор WR-3B. В настоящее
время права на двигатель PZL-10W принадлежат фирме Pratt & Whitney
Rzeszów S.A.
В Советском Союзе в 1965 году ОКБ Миля предложило Министерству Обороны проект вертолета Ми-22 с одним двигателем ГТД-10А, предназначавшегося для перевозки мотострелкового отделения. В отличие от Ми-2 он имел улучшенную аэродинамику фюзеляжа и был оснащен четырехлопастным несущим винтом, полозковым шасси и широкими боковыми сдвижными дверями. Доведенная до стадии макетных исследований разработка Ми-22 была прекращена в начале 1970-х годов в связи с созданием вертолета Ми-24А.
Заслуга в успешном создании польского двигателя PZL10W во многом принадлежит Омскому моторостроительному конструкторскому бюро. Предложенная ОМКБ схема базового двигателя ТВД-10 позволила не только внедрить в серийное производство PZL-10W, но и в дальнейшем спроектировать несколько перспективных конструкций, к сожалению, оставшихся только на бумаге.