Ранняя версия М4 со 105-мм гаубицей М4. В общей сложности в период с февраля 1944 по март 1945 г. был выпущен 1641 танк этой версии. Он предназначался для поддержки пехоты.
Ранние модификации
Это были не единственные модификации, сделанные за 23 месяца серийного производства М4 и М4А1. Некоторые модификации были направлены на упрощение либо удешевление производства; некоторые – на улучшение конструкции танка или исправление недостатков, на которые не обратили внимание в процессе проектирования; некоторые – на устранение просчетов, выявленных во время испытаний и боевых действий. Не все перечисленные модификации коснулись М4 и М4А1 до того, как появились последующие варианты «Шермана». Например, существуют версии М4А2 и А3, выпущенные по оригинальным спецификациям. Более того, некоторые модифицированные модели были заново модифицированы. Здесь речь идет о поврежденных, но подлежащих ремонту танках или об учебных машинах, которые были переделаны в пушечные танки или в специальные машины на шасси танка.
Возможно, важнейшие изменения касались двигателей и подвески первых моделей, тогда как самым очевидным усовершенствованиям подверглись структура передней части танка и экраны для защиты от песка. Двигатель R975 ЕС2 был вскоре заменен на похожий R975 С1 объемом 15 937 см³ , но его коэффициент сжатия был ниже 5,7:1 против 6,3:1, что позволило снизить октановое число топлива с 92 до 80. В результате других усовершенствований выходная мощность двигателя повысилась на 10 л.с. и составила 350 л.с., то есть характеристики изменились незначительно. Опыт показал, что шесть пар тяжелых рессор диаметром 178 мм, которыми был оснащен танк, оказались не слишком мощными. Их заменили на рессоры диаметром 203 мм, соединительный болт, связывающий два балансира тележки, был поднят. Оказалось, что из- за этого усовершенствования не осталось места для установки катков перематывания гусеницы наверху вертикального компонента тележки, поэтому он был передвинут назад, а на его месте установили направляющую гусеницы. Размеры катков не изменились – диаметр 508 мм, ширина 230 мм. Наряду с обрезиненными стали использоваться стальные траки гусениц – в основном из-за дефицита каучука, вызванного захватом Японией Юго-Восточной Азии (на один комплект гусениц требовалось почти три четверти тонны каучука), но и для того, чтобы снизить износ и улучшить сцепление с грунтом при движении по бездорожью.
Самое значительное изменение внешнего вида танка произошло из-за замены крышки трансмиссионного отсека, которая первоначально собиралась из трех деталей и определяла форму всей передней части машины, на единую литую крышку. Новая крышка была не только значительно прочнее оригинальной, но и улучшила совмещение зубчатых передач трансмиссии. Изначально новые литые части были цилиндрическими, немного позже стала выпускаться версия с наклонной крышкой редуктора, более эффективной при отражении попадающих бронебойных снарядов. Она получила прозвище «Мэри Энн», по-видимому, потому, что ее профиль напоминал юную работницу завода «Детройт Тэнк Арсенал», носившую это имя (танк выпускался на этом заводе). Не все танки семейства М4 получили литую крышку трансмиссионного отсека – даже последние машины М4А4, выпущенные летом 1943 года, все еще имели крышку, состоящую из трех частей.
Танки первых версий имели только элементарные противогрязевые или противопесочные щитки впереди и позади спонсонов, хотя последние сами по себе действовали как крышки гусеницы. Танки, прибывавшие в Египет во время сражения при Эль-Аламейне осенью 1942 года, вообще не имели противопесочных щитков, которые изготавливались и устанавливались на месте. Начиная с лета 1942 года противопесочные щитки, закрывающие верхние части ведущей и направляющей звездочки и верх гусеницы, на большинство танков устанавливались в процессе производства. Большинство танков, прибывших вместе с американскими войсками в Северную Африку для участия в операции «Торч» («Факел»), также не имели щитков для защиты от песка. Это же касается танков, действовавших в 1944-1945 гг. в Западной Европе.
В середине 1943 года двигатель R975 С1 был заменен на версию С4, который работал лучше благодаря улучшению теплоотдачи из-за увеличения площади охлаждающих ребер. Новый карбюратор и более высокое давление нагнетания позволили повысить выходную мощность до 400 л.с. и улучшить крутящий момент на 25 процентов, что в очень большой степени влияло на характеристики танка при движении по пересеченной местности. Артиллерийско-технический комитет предлагал провести серию усовершенствований двигательного отсека танков, оборудованных двигателем R975 С4, с целью улучшения вентиляции и доступности, но осуществлению этого плана помешали другие факторы.
При сухом весе 555 кг двигатель R975 С4 имел высокий коэффициент мощность/вес – почти 0,83 л.с./т – намного лучше, чем у восьмицилиндрового карбюраторного двигателя «Форд» GAA (0,71 л.с./т), считавшегося лучшим двигателем, который когда-либо устанавливался на танки «Шерман» (см. раздел о танке М4А3). Он был выше коэффициента мощность/вес двигателя «Метеор», которым оснащались британские «Кромвели», «Кометы» и «Центурионы» (0,80 л.с./т), и далеко опережал немецкий двигатель «Майбах» HL230 – его ставили на «Тигры» и «Пантеры» (0,58 л.с./ т). (Коэффициент мощность/объем у этих четырех двигателей составлял, соответственно, 34,6, 36, 45 и 30,4 л.с./л, но это уже другая история. Коэффициент мощность/вес здесь является более важным фактором.) Правда, R975 С4 был значительно сложнее фордовского и потенциально менее надежным и дорогим. Тем не менее двигатели серии R975 в различных вариантах были установлены на более чем 18 000 «Шерманов» и около 5000 танков М3.
Последняя версия танка М4, вооруженного 105-мм пушкой. Видны усовершенствованный орудийный щит, водонепроницаемая прокладка, горизонтальная подвеска и широкие гусеницы.
Танк М4А2
Третий вариант «Шермана», М4А2 (которому британцы присвоили обозначение «Шерман III»), был оборудован спаренным 12-цилиндровым двухтактным дизельным двигателем производства компании «Дженерал Моторе» объемом 13 922 см³ мощностью 375 л.с. и развивал скорость до 48 км/ч – почти на 20 процентов выше, чем у первых моделей. Благодаря свойствам, характерным для двигателей с воспламенением от сжатия, мотор М4А2 имел низкий крутящий момент, что давало хорошие показатели при движении по бездорожью, а также на 30 процентов лучший расход топлива, чем у бензинового двигателя того же объема. К сожалению, он был чувствителен к грязи. Двигатель М4А2 имел несколько необычную конструкцию. Он представлял собой два установленных рядом мотора от грузовика GM 6-71. Одним из преимуществ двигателя была симметричная конструкция. Все, что было необходимо сделать для того, чтобы составить из них пару, это изменить расположение головок цилиндров одного двигателя таким образом, чтобы его всасывание и выхлоп менялись с всасыванием и выхлопом другого. Оба вращались в одном направлении. Каждый двигатель сохранил свой коленчатый вал, маховик и сцепление. В случае необходимости танком можно было управлять с помощью одного двигателя через косозубое цилиндрическое зубчатое колесо, входившее в зацепление с другим колесом, общим для обоих двигателей, закрепленным на карданном валу. Поначалу двигатель имел систему смазки с сухим картером и отдельный масляный бак, но еще до запуска в производство было решено перейти к более традиционной системе смазки с мокрым картером. Подверглись изменению система охлаждения и воздухоочистители. Из-за своей формы ведущий вал, который соединял двигатель с трансмиссией, был намного ниже, чем у танков с радиальными двигателями, поэтому под полом башни получался лучший клиренс. Всего было выпущено 8053 танка М4А2 с 75-мм пушкой и 2915 М4А2 с 76-мм пушкой. Эта модель выпускалась в обоих вариантах дольше других – с апреля 1942 по май 1945 г., сначала компаниями «Фишер Тэнк Арсенал» и «Пуллман», а затем – АЛКО, «Болдуин» и «Федерал Машин энд Уэлдер Компани». В соответствии с решением, принятым в марте 1942 года, с американскими частями за границу могли отправляться только танки с бензиновыми двигателями, поэтому М4А2 выпускались в основном для союзников США, хотя некоторое количество машин было передано в учебные части. Этот танк в больших количествах поставлялся в Советский Союз, где дизельные двигатели были обычным делом. Всего в СССР было поставлено 1990 М4А2 с 75-мм пушкой и 2073 M4A2(76)W. Великобритания получила большую часть оставшихся – 5046 танков. Лишь в двух исключительных случаях американцам довелось использовать М4 с дизельными двигателями – ими была вооружена 1-я бронетанковая дивизия, принимавшая участие в высадке в Северной Африке в рамках операции «Торч», и морская пехота, которая высадилась на остров Окинава в самом конце войны.