武器概況
1.背景
1963年8月1日美國和聯邦德國開始聯合研製70年代的主戰坦克，即MBT-70，並於1967年10月各自展出樣車，後因兩國在設計上存在分歧，加之成本較高，聯合研製計畫終於1969年底破產。隨後美國在MBT-70基礎上開始研製新的XM803坦克，於1970年製成樣車，但仍因結構複雜，成本過高，又於1971年底被國會否決。
在兩車計畫被相繼取消後，美國陸軍隨即提出研製XM1坦克計畫，於1972年2月成立了一個由使用單位、研製單位和陸軍參謀部3方組成的特別任務小組，正式開始了XM1坦克的研製工作。
2.設計思想
接受MBT-70和XM-803兩車研製失敗的教訓，該坦克研製初斯就嚴格控制了研製、製造成本，並力圖達到提高性能的要求。該坦克的19項設計要求中，陸軍特彆強調了乘員的生存力，其次才是觀察和捕捉目標能力及首發命中率等要求。提高乘員生存力的重要性體現了現代坦克的發展趨勢。為此XM1坦克設計採用了新的防護配置和現代火控系統。根據1973年10月中東戰爭經驗，對設計要求又作了部分修正，如要求增大戰鬥行程、加強側面防護、改進車內彈藥儲存等。
3.研製生產過程
1973年1月陸軍參謀部正批准特別任務小組提出的XM1研製大綱，1973年6月陸軍分別與通用汽車公司(GMC)和克萊
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在全面工程研製階段中，利馬陸軍坦克修配廠改造為M1坦克的第一製造廠，它便成為西方國家最現代化和生產率最高的坦克製造廠。
1979年5月間陸軍決定試生產XM1坦克110輛，在利馬坦克廠製造，1980年2月完成頭兩輛生產型車。為紀念原陸軍參謀長，二次大戰中著名的裝甲部隊司令格雷夫頓W·艾布拉姆斯(Greighton W.Abrams)將軍，特把該坦克命名為艾布拉姆斯主戰坦克。從1980年9月到1982年5月又對這些坦克在部隊進行了第三階段的研製試驗和使用試驗，試驗表明該坦克主要性能已滿足或超過了1972年提出的研製要求。
早在1981年2月陸軍就已批准生產7058輛M1坦克，同時將XM1坦克正式定名為M1艾布拉姆斯主戰坦克。1981年9月利馬坦克廠和底特律坦克廠開始小批量生產M1坦克，1982年3月底特律坦克廠開始製造生產型車。
1984年陸軍把M1/M1A1坦克的計畫生產總數提高到7467輛(其中4199輛M1A1)。為提高生產率和產品質量，兩個坦克廠對生產設備和生產工藝進行了較大的改進，1984年初月產量達70輛。
M1坦克的生產於1985年2月全面結束，共製造了2374輛，以後轉向生產改進型M1坦克和裝120mm滑膛炮的M1A1坦克。1988年春季，美國陸軍曾考慮把該系列坦克的生產總數提高到12000輛，以取代所有M60系列坦克。應當指出，1974年12月美國和聯邦德國曾簽訂了一份諒解備忘錄，其中包括對聯邦德國豹2修改型車進行試驗評價，以期在豹2和M1兩車裝備部隊前取得最大可能的部件標準化，取得的主要協商結果是計畫在M1坦克上裝備聯邦德國製造的120mm滑膛炮。
4.出現的技術問題
在第二階段11輛樣車試驗中，燃氣輪機空氣濾清系統、傳動裝置、履帶和燃料供給系統等均出了問題，在1979年下半年對3輛XM1車進行了結構修改，試驗證明大部分問題得到解決。其中主要問題是履帶脫落和發動機吸入塵土，前一問題是通過對行動和懸掛部件結構進行重新設計調整得以解決，後一問題的解決是在濾清系統中裝入可靠的密封件。目前M1坦克唯一不能滿足研製大綱要求的是履帶壽命，現裝在M1/M1A1坦克上的T156型履帶壽命是1300～1800km。為了提高履帶壽命，降低作戰供應費用，美國已研製了新的XT158H型履帶，目前正在進行試驗和測定。
5.裝備使用
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目前，M1坦克主要裝備美國陸軍，M1和改進型M1主要裝備在美國本土，而駐歐美軍裝備的M1坦克正用M1A1坦克代替。預計到90年代初美國陸軍將有89個師裝備M1、改進型M1和M1A1坦克。在陸軍制式編制中，每個坦克營共有58輛M1A1坦克。M1坦克可用美國空軍的C-5A銀河噴氣式運輸機空運，在極短時間內可運至指定作戰區域。
6.在埃及特許生產
1988年4月美國國會同意埃及特許生產565輛M1A1坦克以裝備埃及陸軍。按計畫1991年美國向埃及提供15輛車，1992年開始用10年時間兩國合作生產540輛M1A1坦克，其中主要部件，如發動機、武器系統等由美國提供。
結構特點
一、總體布置
M1坦克伯是典型的炮塔型坦克，有4名乘員。車體前部是加強艙，中部是戰鬥艙，後部是動力艙。駕駛員位於車體前部中內，配有3具整體式潛望鏡。關窗駕駛時，駕駛員半仰臥操縱坦克，夜間駕駛時可把中間的潛望鏡換成AN/VVS-2微光夜間駕駛儀。駕駛員兩側是用裝甲板隔離的燃料箱和彈藥。鏇轉炮塔位於車體中央，其外形特點是低矮而龐大，幾乎與車體一樣寬。該扁平型炮塔和車體大都採用焊接件，這主要是接受了第四次中東戰爭的教訓以及鑄造件生產效率低的原因。車體上主要鑄件只用3塊，其他部分都用裝甲鋼板焊接而成。炮塔和車體各部分和裝甲厚度不等，最厚達125mm，最薄為12.5mm，相差10倍。首上裝甲鋼板的厚度自下而上逐漸增厚，為50～125mm。炮塔內有3名乘員，裝填手位於火炮左側，車長位於右側，炮長在車長前下方。裝填手艙門上安裝有1具可鏇轉的潛望鏡，艙口有一環形機槍架。車內電台安裝在炮塔壁左側，便於裝填手操作。炮塔內彈藥大都放在炮塔尾艙內，裝填手用膝蓋控制一個槓桿能打開尾艙裝甲隔門，收回膝蓋，門自動關閉，並備以應急機械閉鎖裝置。炮塔上的車長指揮塔外形低矮，可360°鏇轉，四周有6個觀察鏡，指揮塔外部有1挺高射機槍。炮塔後部裝有2根電台天線和1個橫風感測器。車內油冷式發電機由傳動裝置驅動，最大電流是650A；6個12V蓄電池串並聯連線，總容量是300Ah，供電電壓為24V。
M1坦克安裝通氣筒後可潛渡2.38m，M1A1坦克為2m。
此外，M1坦克可在車首安裝新的推土鏟，以完成推土和清理陣地等任務。
二、武器系統
1.主要武器
該坦克的主要武器是1門北約制式105mm M68E1式線膛炮，與M60坦克的M68炮有所不同。該炮由於改進了搖架結構，並將搖架重量減到115kg，從而減少了在炮塔內所占有的空間。反後坐裝置也加以改進，帶有液壓駐退機和同心式復進機，其液壓壓力由原14.7MPa(150kgf/cm2)減至12.25MPa(125kgf/cm2)。該炮裝有可測量炮管彎曲的炮口校正系統。
2.彈藥
M1艾布拉姆斯主戰坦克該坦克105mm炮彈基數是55發，其中44發裝在炮塔尾艙內，左右彈藥倉各存放22發，3發水平存放在炮塔吊籃底板的防彈盒內待用，其餘8發裝在車體後部彈藥裝甲隔倉內。M68E1火炮除了可發射M60坦克制式炮彈外，還可發射最新研製的M735曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈、M774曳光尾翼穩定脫殼穿甲彈、M883曳光尾翼穩定脫殼貧鈾彈芯穿甲彈和M737TPDS教練彈。M68E1火炮發射M774式尾翼穩定脫殼穿甲彈時，初速為1524m/s，直射距離約1700m。
3.火控系統
該坦克採用了指揮儀式數字式坦克火控系統，主要特點是光學主瞄準鏡與火炮/炮塔相互獨立穩定，火炮/炮塔電液驅動，並隨動於主瞄準鏡。在正常工作條件下，炮長用主瞄準鏡捕獲目標，炮長的火控指令和自動彈道感測器的彈道修正數據同時輸入彈道計算機，計算機解算彈道並控制火炮和炮塔的轉動從而使火炮穩定地瞄準目標。該火控系統使M1坦克具有在行進間射擊固定目標和運動目標的能力。
由加拿大計算設備公司(Computing Devices Company)研製生產的數字式彈道計算機是一種全求解的固態計算機，自動輸入的數據包括目標距離、目標速度、傾斜角和橫風速度，手工輸入的數據包括藥溫、氣壓、氣溫、炮膛磨損、4種彈道選擇、炮口校正裝置信息等，彈道計算距離為200～4000m。炮長主瞄準鏡是一單向(高低向)獨立穩定瞄準線的單目潛望式瞄準鏡，它與雷射測距儀和熱像儀組合，構成測距、晝夜三合一的瞄準鏡。現用Nd:YAG雷射測距儀的距離解析度為15m。為加強坦克在煙幕中的作戰能力，正準備改用工作波長為10.6μm的CO2雷射測距儀，並於1987年開始批量生產。
該坦克火控系統與豹2坦克的火控系統同屬指揮儀式，但為降低成本，而又不太多地降低火控性能，M1坦克沒有配備獨立的車長瞄準鏡，僅有1個在炮長主瞄準鏡上延伸的望遠鏡，車長不能超越炮長獨立地搜尋、識別和瞄準目標；炮長主瞄準鏡水平向未穩定，僅向低向獨立穩定；減少了彈道數據的自動輸入，僅用4種主要自動輸入的彈道感測器，其他彈道數據參數需要手工輸入。所有這些措施較有效地控制了火控系統的成本，實際成本僅為整車成本的20%。
4.輔助武器
在主炮右側安裝有1挺M240式7.62mm並列機槍，在炮塔頂裝填手艙口處安裝1挺M240式7.62mm槍槍，該機槍鏇轉範圍為265°，俯仰範圍為-30°～＋65°。在車長指揮塔上安裝有制式M2式12.7mm機槍，可360°迴轉，俯仰範圍為-10°～＋65°，機槍迴轉可電動或手動操作，俯仰操作為手動。
三、推進系統
1.發動機
該坦克發動機是阿夫柯-萊卡明(AVCOLycoming)公司(現改為達信-萊卡明公司)的AGT-1500燃氣輪機。該坦克是世界首次採用燃氣輪機作為主動力的制式坦克，這在進行多年爭論之後選中了燃氣輪機，原來存在的問題已基本得到解決。該機輸出功率是1103kW(1500馬力)，主要燃料是柴油或煤油，也可用汽油。為氣排氣口位於車體尾部，進氣口在車體頂部。AGT-1500燃氣輪機不但零件少，定期檢修間隔時間長，且冷卻系統簡單而效率高，排煙最大為減少。此外，該機零部件保養簡單，整機更換極快，不超過1h，但是燃氣輪機也存在燃油消耗率高，初始成本偏高的缺點。
2.傳動裝置
該坦克採用了底特律柴油機(Detroit Diesel)公司的X-1100-3B全自動傳動裝置，主要部件有液力變矩器、行星變速裝置、液壓泵、液壓馬達、液壓制動器等。通過操縱液力變矩器和行星拓進行變速，通過操縱液壓泵和液壓馬達進行差速無級轉向。液力變矩器可自動閉鎖。該傳動裝置有4個前進檔和2個倒檔，可實現連續轉向和空檔原位轉向。制動器為多片摩察式，工作制動時用液壓操縱，緊急制動時用機械操縱。
3.操縱機構
駕駛員使用“T”形操縱桿駕駛車輛，桿上裝有油門控制裝置和自動變速箱控制裝置及車內通話裝置。駕駛員前部有2個踏板，其中右邊是工作制動器踏板，左邊是停車制動器踏板。
4.行動裝置
該坦克採用改進型扭桿懸掛。在第一、二、七負重輪平衡肘上安裝有鏇轉式詁振器和固定的行程限制器，減振器裝在側甲板內。前部誘導輪曲臂上裝有1個伸縮式液壓減振器，可液壓調整誘導輪。第一、二、七扭桿是高強度扭桿，其餘為普通制式扭桿，所有扭桿都托在鋁管內，以防碰傷扭桿表面，第一、二根扭桿用鋼板覆蓋。該坦克每側有7個鋁製負重輪、1個誘導輪，1個主動輪和2個無輪緣托帶輪。採用T156型雙銷掛膠履帶。負重輪直徑為635mm，動行程為381mm，由於負重輪較多，因此，單位地面壓力減少，且負重輪直徑較小，車高降低。
四、防護系統
該坦克設計把乘員生存力作為主要性能指標，為此綜合採取了多種防護措施。
(1)採用了裝甲隔離措施。用裝甲隔板將炮塔內彈藥倉和乘員艙分隔開，一旦彈藥倉被命中或著火爆炸，氣浪會先將炮塔頂部3塊泄壓板沖開，使乘員免受二次效應的傷害。動力艙和乘員艙用裝甲隔板分開。
(2)降低車輛總高，至炮塔頂高為2.37m。
(3)提高越野速度和加速性，從0至32km/h加速時間為7s。
(4)主要防護部位採用類似喬巴姆裝甲的複合裝甲，防護力較M60坦克大為提高。
(5)車體兩側各安裝6塊裝甲裙板，可向上翻轉，既保護了懸掛又可避免因車側中彈引起二次效應。前部裙板厚約40mm，後部裙板厚約20mm。
(6)車內安裝了哈隆(Halon)全自動滅火系統。動力艙和戰鬥艙中安裝的紅外感測器(動力艙有3個，駕駛員艙1個，炮塔內3個)能在2ms內發現所有著火點並自動啟動滅火系統，能在150ms內把火滅掉。駕駛員也可手動滅火。
(7)車內裝有M25A1個人三防面具，無超壓三防裝置。
(8)炮塔前部兩側各裝有6管M250煙幕彈發射器，車上還裝有發動機熱煙幕施放裝置
型號演變
1.改進型M1坦
首輛改進型1坦克於1984年10月完成，1986年5月完成最後生產，共製造894輛。作為M1A1坦克的過渡性車型，該坦克仍採用105mm火炮，但安裝了與M1A1坦克相同的更堅固的鑄鋼炮耳軸，其他方面改進均達到M1A1標準，包括加強了防盾、炮塔裝甲和行動裝置部件如誘導輪曲臂、扭力軸、減振器等。側減速比提高，並在炮塔尾部增加了1個儲物籃。該坦克戰鬥全重55.3t，比M1重900kg，公路最大速度由72.4km/h減至66.8km/h。
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2.M1A1坦克
該坦克於1984年8月28日定型，在此之前曾製造了14輛樣車並進行了試驗，研製代號為M1E1。M1A1坦克生產始於1985年8月，1986年7月正式裝備，目前計畫生產4199輛。該坦克主要特徵是裝備了火力更強大的120mm滑膛炮，除了保留改進型M1坦克的改進項目外，還增裝了伽萊特(Garrett)公司的集體三防裝置。該坦克主要裝備美國駐歐部隊，原裝備的M1坦克已運回美國，國內僅有陸軍第三裝甲騎兵團裝備了M1A1坦克。截止1987年5月美國陸軍共裝備4100多輛M1系列坦克。1987年5月通用動力公司地面系統分部與坦克機動車輛局簽訂了3299輛M1A1坦克的多年生產契約，費用35億美元，時間4年，計畫於1991年4月完成最後交貨。
(1)武器系統
該坦克的主要武器是1門聯邦德國萊茵金屬(Rheinmetall)公司研製的Rh120式120mm滑膛炮，由美國特許生產，總承包公司是國家水力升降機公司(National Waterlift Company)，美國型號為M256。由於M1坦克炮塔設計時就考慮了安裝120mm火炮，因此主炮改裝僅重新設計了防盾和炮耳軸。火炮和炮塔的組合由通用動力公司負責。M256火炮採用立楔式炮閂，安裝了熱護套和大的圓形抽氣裝置，炮口校準裝置改用鎖緊螺檢固定，更加安全，炮架與M68炮類似。為適應主炮的改變，還調整了火控計算機的彈道參數和炮長主瞄準鏡的分劃線。由於M256火炮僅發射破甲彈和尾翼穩定脫殼穿甲彈，所以改變了炮長主瞄準鏡控制板上的彈藥選擇開關；由於滑膛炮炮膛磨損很小，因此取消了炮長控制板上的炮膛磨損修正按鈕；彈道計算機存儲窬從7K增加到12K；為適應新的彈種，炮長輔助瞄準鏡分劃也經改換。此外，重新設計了7.62mm並列機槍的機槍架和供彈系統，以消除對120mm火炮炮尾的干擾。
(2)彈藥
火炮口徑的增大，使M1A1坦克彈藥基數減至40發，炮塔尾艙內僅能存放34發，車體後部彈藥倉記憶體放6發，取消了炮塔吊藍底板上的3發待發彈。為克服舊彈藥架可能導致半可燃藥筒或彈藥架本身破裂的缺點，在炮塔尾艙的彈藥倉中安裝了新的減振彈架；為抑制彈藥相互引爆，在彈藥架上布置有塑膠棒和檔板，把炮彈相互隔開。此外車內彈藥倉內還有聚乙稀襯料層。為配合安裝120mm火炮，美國研製生產了幾種120mm炮彈，總承包商是霍尼韋爾(Honeywell)公司防務部，各種彈藥均採用可燃藥筒和金屬底托。這些炮彈主要有：XM827尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS-T)於1983年完成研製工作，用作M829尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS-T)的備用彈，採用了單一的貧鈾穿甲彈芯。
M829尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS-T)，1985財政年度定型的制式炮彈。M830破甲彈(HEAT-MP-T)，1985財政年度定型的制式炮彈。M831破甲彈(HEAT-TP-T)，用作M830的訓練彈，1984年4月定型並正式生產。XM859破甲彈(HEAT-MP-T)，1984年開始研製。M865訓練彈(TPFSDS-T)，1984年7月定型，用於炮兵打靶練習等。M866訓練彈(TPFSDS-T)，臨時訓練彈。
(3)炮塔
該坦克炮塔尾艙頂部泄壓板改為2塊，炮塔手動方向機改為雙速驅動裝置，每轉10密位和5密位。火炮手動俯仰驅動裝置速度改為每轉5密位。
(4)三防裝置
除了目前的M25A1乘員防毒面具配有管路式獨立三防裝置外，在乘員艙增裝了新的增壓集體三防裝置。該裝置有2個通路，其中一個經過核生化過濾器，另一個不經核生化過濾器，後者用作換氣系統，取消了炮塔廢氣排放風扇。增壓裝置安裝在車體左側炮塔突出部內，可由車長或裝填手控制。車內裝有聲音報器和三防顯示燈等，危急時探測裝置可自動啟動增壓裝置。增壓裝置的燃燒室可為車內供暖。
(5)貧鈾裝甲
從1988年6月開始，美國新生產的M1A1坦克採用了貧鈾裝甲，並首先裝備駐聯邦德國部隊，貧鈾裝甲研製工作始於1983年。該坦克安裝貧鈾裝甲的部位是車體前部和炮塔，貧鈾裝甲在兩層鋼板之間。增裝這種貧鈾裝甲後，M1A1坦克車重從57154kg增加到58968kg。這種新式貧鈾裝甲的密度是鋼裝甲的2.6倍，經特殊生產工藝處理後，其強度可提高到原來的5倍，因此坦克防護力大為提高，能同時防禦動能彈和化學能彈的攻擊，以滿足90年代戰爭的需要。
3.M1A2坦克
該坦克即M1A1第二階段改進產品，改進項目最早於1985年2月1日批准，目前有7項，其中5項計畫在1988年底開始生產，另2項要推遲18個月，產品定型後將稱為M1A2。第二階段項目改進將使M1A1的總體性能得到大幅度提高。據報導，M1A2首輛車計畫於1992年出廠，1993年開始裝備部隊。
(1)車長獨立熱像儀(CITV)
這是該坦克的主要特徵之一，由得克薩斯儀器公司(Texas Instruments)光電分公司研製。該獨立穩定式熱像儀具有獵潛式(hunter-killer)瞄準鏡的目標捕捉能力，將大大提高坦克在能見度很低(黑夜和煙幕)情況下與敵交戰能力。目前正在研究取消原車長觀察用的炮長主瞄準鏡光學延伸裝置。
(2)車長指揮塔(CWS)
在重新設計的指揮塔上，將安裝改進型周視潛望鏡，較大的艙口和機槍座圈等，取消了高射機槍的電動和手動操縱機構。
(3)CO2雷射測距儀
該測距儀工作波長與熱像儀相同，測距範圍加大，穿透煙幕和塵煙能力更強，對人眼是安全的。
(4)駕駛員熱觀測儀(DTV)
用於取代現裝備的AN/VVS-2駕駛員微光駕駛儀，可晝夜使用並擴大了駕駛員視野。
(5)戰場管理系統(BMS)
亦稱車內通信設備(IVIS)，是一種網路數據和信息系統，能自動地提供雙方部隊位置、後勤信息、目標數據和命令等。該設備使用微處理機進行處理，裝在車長熱像儀顯示裝置旁邊，位於車長位置右邊的炮塔內壁上。目前正在研製車輛定位/導航儀。
(6)敵友識別(IFF)裝置和提高生存力(ES)的裝甲外殼
由於經費或技術原因，這兩項改進可能拖延。裝甲外殼旨在增強坦克抵抗頂部攻擊和增強坦克其他部位的裝甲防護。
4.M1A3坦克
亦即M1A1坦克第三階段改進計畫產品，主要改進內容有先進的整體式推進系統(aips)；改進型履帶和懸掛裝置；增強型煙幕彈發射器；高級火控系統；多目標捕捉系統和高級車輛電子學組件(包括甚高速積體電路和抗干擾裝置)。
5.美海軍陸戰隊型M1A1坦克
從1987年開始，美國海軍陸戰隊將逐步用560輛改進型M1A1坦克換裝760輛M60A1坦克。同時每個排建制由5輛減至4輛。計畫1994年底換裝完畢。該坦克與陸軍裝備的M1A1基本相同，只是安裝了涉深水裝置用的120mm炮的炮口罩，車體後部安裝了廢氣筒，在炮塔後部車體左側處安裝了兩個進氣筒，分別用於乘員艙和動力艙供氣，這樣坦克涉水深度可達2m。潛渡後通過鏇轉炮塔，坦克可去掉這些進、排氣筒。此外，還希望在車體尾部安裝坦克與步兵聯繫電話和為保證裝船安全用的繫緊工具。
6.M1E2坦克
此即火炮增強計畫產品，是在M60A3 TTS，M1和改進型M1上安裝一種新的105mm炮管，不僅能發射現用彈藥，也可發射未來高速穿甲彈，承受更高的膛壓，如XM900穿甲彈。該炮管長達7m，加長了1.6m，由華特弗里特(Watervliet)兵工廠製造。除炮管之外，火炮大致與M68E1相同。考慮到新彈道性能，火控計算機內部必須做一些修改。改裝工作於1987/1988年開始。
