Уже в 1941 году стадо очевидно, что серьезным тормозом в развертывании массового производства танков станет нехватка двигателей. Дело в том, что стандартный для М3 звездообразный мотор Continental использовался и по прямому назначению, то есть для нужд авиации. Поэтому в августе 1941 года был подписан контракт на экспериментальную установку в танке М3 дизельного двигателя General Motors 6046. По сути, он представлял собой спарку двух 6-цилиндровых двухтактных рядных автомобильных дизель-моторов 6-71, расположенных параллельно и соединенных в один агрегат мощностью 375 л.с. Каждый двигатель имел автономные системы питания, смазки, охлаждения и пуска. Трансмиссия состояла из двух однодисковых главных фрикционов сухого трения, поперечной соединительной передачи, карданного вала, коробки передач, механизма поворота и бортовых передач. Низкооборотный дизель обеспечивал танку неплохую проходимость на местности и значительно больший, чем у танков с бензиновыми моторами запас хода. Так, при уменьшении емкости топливных баков до 652 л запас хода возрос до 240 км.
Средний танк М3А3 во время испытаний на Абердинском полигоне в декабре 1942 года. Машина поздних выпусков с вентилятором на крыше отделения управления, заваренной бортовой дверью и стабилизаторами пушек.
Дизельный двигатель был установлен в танке М3 производства Детройтского арсенала и отправлен в Абердин для испытаний, итоги которых позволили Комитету вооружений в октябре 1941 года утвердить его в качестве альтернативной силовой установки.
Производство танков с дизелями началось на фирме Baldwin Locomotive в январе 1942 года, как раз в период освоения ею выпуска танков МЗА2 со сварными корпусами. На них и стали устанавливать дизеля. Машины со сварными корпусами и двигателями General Motors 6046 получили обозначение М3А3.
Критическая ситуация с оснащением танков М3 двигателями, а также необходимость поставки этих боевых машин не только американской армии, но и союзникам по антигитлеровской коалиции, в первую очередь Великобритании, вызвали появление еще одной модификации. Автомобильная, в общем-то, фирма Chrysler разработала силовой агрегат А57 Multibank мощностью 370 л.с., представлявший собой силовой блок из пяти 6-цилиндровых автомобильных моторов, соединенных звездообразно. Длину клепаного корпуса пришлось увеличить до 6147 мм. Число траков гусеницы возросло до 83.
Производство танка, получившего индекс МЗА4, началось на Детройтском арсенале в июне 1942 года и прекратилось уже в августе после выпуска 109 машин. После этого Detroit Tank Arsenal развернул широкомасштабное производство танков М4А4 с точно таким же силовым агрегатом.
Машины этой модификации выпускались с января по декабрь 1942 года фирмой Baldwin Locomotive параллельно с М3А3. От последних они отличались лишь технологией изготовления корпуса. В отличие от М3А3 у М3А5 корпус был клепаный.
Все вышеперечисленные модификации по своим тактико-техническим характеристикам от базового варианта принципиально не отличались. Причины, побудившие заводы пойти на их выпуск носили скорее технологический характер с учетом возможностей того или иного предприятия, традиционных заводов-смежников и т. д. Кроме того они стали своего рода прототипами модификаций самого массового американского танка Второй мировой войны — М4 «Шерман».
Средний танк М3А1. Обращает на себя внимание форма литого корпуса. Крышка люка над боевым отделением, смещенного ближе к корме, на первых серийных машинах откидывалась вперед.
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ
Средний танк М3 был создан на основе среднего танка М2А1 с использованием практически всех узлов и агрегатов силовой установки, трансмиссии и ходовой части последнего.
КОРПУС собирался из плоских броневых листов на каркасе из уголков с помощью клепки, причем лобовые листы имели сравнительно большие углы наклона, бортовые же располагались вертикально. Носовая часть корпуса — литая, состояла из трех деталей, соединяемых между собой болтами. Отливка носовой части одновременно служила картером дифференциала и бортовых передач. Болтовое крепление облегчало разборку носовой части для демонтажа этих агрегатов и коробки передач. В нижнем лобовом листе подбашенной коробки, с левой стороны, имелась амбразура для установки маски спаренных курсовых пулеметов. В правой части верхнего лобового листа располагался люк механика-водителя со смотровым прибором. Для посадки и высадки экипажа в бортах корпуса имелись прямоугольные двери с лючками со смотровыми приборами. Над правой гусеницей в лобовой части танка был установлен спонсон, представлявший собой отливку специальной формы, соединявшуюся стыковым заклепочным швом с лобовыми листами корпуса и подбашенной коробкой. Крыша корпуса над отделением управления и боевым отделением состояла из горизонтальных броневых листов, соединенных между собой и с корпусом танка заклепочным швом.
Носовая часть корпуса танка М3. В правой части верхнего лобового листа расположен смотровой люк механика-водителя. Под откинутой броневой крышкой хорошо видно защитное стекло триплекс, оборудованное стеклоочистителем. В бортовом листе размещен смотровой лючок. Такие же лючки расположены в башне и командирской башенке.
Для жесткости и защиты погона башни к крыше с наружной стороны были приклепаны две тавровые балки: одна — поперек, а другая — вдоль корпуса танка. В крыше отделения 75-мм пушки имелся люк для посадки экипажа.
Крыша над моторным отделением выполнялась съемной. Кроме того, с учетом специфики конструкции двигателя для облегчения его обслуживания имелись двухстворчатый люк в кормовом листе корпуса и люк в днище. Вдоль бортов моторного отделения, над гусеницами, к бортовым листам были приклепаны броневые коробки, в которых помещались топливные баки. Одновременно эти коробки являлись воздушными коридорами для подвода воздуха из боевого отделения к воздухоочистителям двигателя.
БАШНЯ танка литая, цилиндрическая, устанавливалась на шариковой опоре над боевым отделением и была смещена влево от продольной оси танка. В скошенной передней части башни в маске устанавливались пушка, пулемет и перископический прицел. В бортах башни имелись смотровые лючки со стеклоблоками, закрывавшиеся снаружи броневыми крышками. На крыше башни размещалась командирская башенка цилиндрической формы, смещенная влево от центра башни. В командирской башенке устанавливались пулемет и призматический смотровой прибор. В ее крыше имелся люк с двухстворчатой крышкой.
Поворот башенки производился вручную, независимо от поворота башни.
Вращение башни осуществлялось как вручную, так и с помощью гидравлического механизма поворота.
Установка 75-мм пушки в спонсоне. На ствол орудия надет дополнительный броневой щит, на линейных серийных танках не применявшийся.
Интерьер боевого отделения танка М3. Вид на правый борт.
ВООРУЖЕНИЕ. На танке М3 в спонсоне в броневой маске М1 на цапфах устанавливалась 75-мм пушка М2 с длиной ствола 28,5 калибра. Затвор — вертикально-клиновой. Масса качающейся части пушки без бронировки — 355 кг.
Подъемный и поворотный механизмы пушки М2 были смонтированы на броневых масках артсистемы и корпуса танка. С помощью подъемного механизма пушке придавались углы возвышения от -9° до +18°. Поворотный механизм обеспечивал наведение по горизонту в пределах 32°.
Спусковой механизм состоял из электрического и механического (ручного) спусков. Кнопка электроспуска была расположена на оси маховика поворотного механизма, а кнопка ручного спуска — на лобовом броневом листе корпуса.
Начальная скорость бронебойного снаряда — 590 м/с, осколочно-фугасного — 450 м/с. Наибольшая дальность стрельбы — 12 300 м. Максимальная скорострельность — 20 выстр/мин. На дистанции 500 ярдов (457 м) бронебойный снаряд М61 пробивал гомогенную броню толщиной 60 мм, расположенную под углом 30° к вертикали, на дистанции 1000 ярдов (914 м) — 55 мм и на дистанции 1500 ярдов (1372 м) — 51 мм.
Казенная часть и механизмы наведения 75-мм пушки (вверху). Отделение управления с установленными в нем спаренными курсовыми пулеметами (в центре). Отделение управления на танке позднего выпуска с одним курсовым пулеметом (внизу).
Для стрельбы из пушки использовался телескопический прицел М21А1, смонтированный в перископическом смотровом приборе Ml. Телескопический прицел в корпусе смотрового прибора обеспечивал ведение прицельного огня из пушки с одновременным использованием большого поля зрения смотрового прибора для отыскания целей и наблюдения за полем боя. При наблюдении в поле зрения смотрового прибора проецировалась шкала углов прицеливания телескопического прицела.
На части танков устанавливалась 75-мм пушка М3 с длиной ствола 37,5 калибра. Масса качающейся части составляла 405 кг. Начальная скорость бронебойного снаряда М51 — 620 м/с, осколочно-фугасного М63 — 460 м/с. Наибольшая дальность стрельбы — 12 740 м. На дистанции 500 ярдов (457 м) бронебойный снаряд М61 пробивал гомогенную броню толщиной 66 мм, расположенную под углом 30° к вертикали, на дистанции 1000 ярдов (914 м) — 60 мм и на дистанции 1500 ярдов (1372 м) — 55 мм.
Пушка устанавливалась в спонсоне в штатной маск-установке Ml. Механизмы наведения и приборы прицеливания были идентичны пушке М2.
В башне в маск-установке М24 была установлена 37-мм пушка М6 (на незначительном количестве машин ранних выпусков — М5) и спаренный с ней 7,62-мм пулемет Browning М1919А4. Длина ствола орудия составляла 3,5 калибра, начальная скорость бронебойного снаряда — 884 м/с. На дистанции 500 ярдов бронебойный снаряд пробивал гомогенную броню толщиной 53 мм, расположенную под углом 30° к вертикали, на дистанции 1000 ярдов — 46 мм и на дистанции 1500 ярдов — 40 мм.
Интерьер боевого отделения танка М3. Установка 37-мм пушки в башне.