Principal

Le M1 ainsi que le IPM1 étaient armés d'un canon M68A1 de 105 mm. Le M68A1 se différencie visuellement du M68E1 armant le char M60A3 par son miroir de volée monté à son extrémité, il permet le simbleautage avec le viseur du tireur. Le tube du canon est recouvert d'un manchon anti-arcure en aluminium.

Conçu à la fin des années 1970, le M68A1 fut conçu avec une culasse renforcée dans l'optique de tirer, dans le futur, des munitions flèches utilisant des poudres très énergétiques comme l'obus-flèche M900A1 qui entrera en dotation en 1990.

Un total de 55 obus de 105 mm étaient embarqués à bord du char dont 44 en tourelle (22 prêts à l'emploi), dans deux soutes à munitions blindées. L'accès à ces soutes se fait au moyen de deux portes coulissantes blindées à ouverture commandée. En cas d'incendie, la déflagration est évacuée grâce à l'éjection de trois panneaux anti-explosion situés dans le toit, au-dessus des soutes.

La caisse abrite une troisième soute à munitions, d'une capacité de huit obus, située le long du compartiment moteur. Elle possède également une porte coulissante blindée et deux panneaux anti-explosion.

Enfin, trois obus sont placés sur le plancher rotatif de la tourelle, aux pieds du chargeur, dans des étuis pare-éclats.

La gamme de munitions de 105 mm employées par les M1 et IPM1 durant leur service dans les forces armées des États-Unis comportait :

• M774 APFSDS-T : entré en dotation en 1980, le M774 est le premier obus-flèche américain à intégrer un barreau en uranium appauvri d'une masse de (3,36 kg). Sa vitesse initiale est de 1 509 m/s.
• M833 APFSDS-T : entré en dotation en 1983, le M833 présente un barreau en uranium appauvri plus lourd (3,66 kg) et rallongé par rapport au M774. Sa nouvelle ceinture dérapante limite mieux l'effet de rotation transmis à la flèche en vol. Sa vitesse initiale est de 1 494 m/s.
• M900A1 APFSDS-T : représentant la quatrième génération d'obus-flèche américain de 105 mm, il possède un pénétrateur en uranium appauvri d'une masse de 3,83 kg à grand allongement (ratio de 30:1). Sa vitesse initiale est de 1 505 m/s.
• M456A2 HEAT-T : un obus à charge creuse capable de percer une plaque de blindage de 175 mm d'épaisseur sous une incidence de 60° à 1 000 m. La variante A2 possède une fusée avec un contact d'ogive optimisé.
• M416 WP-T : un obus fumigène au phosphore blanc.

Secondaire

L'armement secondaire est constitué de deux mitrailleuses M240 de 7,62 mm, la première est installée sur le toit de la tourelle et montée sur un rail circulaire qui entoure la trappe du chargeur. La deuxième est montée coaxialement à l'armement principal, à droite du canon. Un total de 11 400 cartouches de 7,62 mm sont embarquées à bord.

Une mitrailleuse lourde M2HB de 12,7 mm est montée sur le toureleau CWS (Commander's Weapon Station) du chef de char, elle est opérée sous blindage par le chef de char par l'intermédiaire d'un viseur périscopique monoculaire. Le toureleau CWS pivote sur 360° grâce à une motorisation électrique, l'élévation de la mitrailleuse se fait manuellement à l'aide d'un petit volant de pointage permettant un débattement en site de -10° à +65°. 1 400 cartouches de 12,7 mm sont emportées à bord.

M1

La caisse et la tourelle du Abrams sont réalisées par un assemblage de plaques de blindage mécano-soudées en alliage d'acier HY-120 ayant une dureté de 350 HB. Le masque du canon, la partie avant de la tourelle, ses flancs ainsi que l'avant de la caisse renferment des caissons abritant un blindage composite dénommé special armor^[9].

Des pré-blindages latéraux protègent les flancs de la caisse sur une partie de sa longueur, ils sont au nombre de deux sur le côté gauche et de quatre sur le côté droit (afin de protéger la soute à munitions située entre le compartiment de combat et le compartiment moteur). Chaque élément fait 70 mm d'épaisseur et renferme une succession de couches métalliques séparées par un matériau composite de la firme Corning^[10]. Le reste du train de roulement est protégé par de fines jupes en acier (trois à droite et cinq à gauche), plus légères, ayant spécifiquement comme but de faire détoner prématurément les projectiles à charge creuse afin de limiter leur efficacité.

Le tout premier modèle du Abrams, le M1 intègre un blindage composite surnommé BRL-1 (Ballistic Research Laboratory ou BuRLington). Il est constitué d'une succession de plaques accélérées par choc (PAC) agencées à la manière de persiennes à claire-voie. Cet assemblage maintenu par des éléments cylindriques, est fixé à des poutrelles en I soudées sur la base de la tourelle. L'ensemble est recouvert d'une carapace en acier haute dureté formant l'extérieur de la tourelle et de l'avant de la caisse.

Les modules de blindage composite protégeant les flancs des deux soutes à munitions de la tourelle renferment également des plaques d'arrêt en fond de caisson afin de stopper les éléments des projectiles qui n'auraient pas été cisaillés par les plaques accélérées par le choc.

Le niveau de protection exigé lors du développement du char stipulait que l'avant du char M1 devait résister, dans un secteur frontal de 25° à droite et à gauche de l'axe du canon, à des obus-flèche de 115 mm à noyau en tungstène tirés à une distance 800 mètres ainsi que des missiles antichars à charge creuse d'un calibre de 127 mm. Le compartiment de combat devait être à l'épreuve des projectiles antichars à charge creuse de 81 mm frappant le char avec une incidence de 45° et de 90° pour la nuque de la tourelle. Les parties du char non-protégées par le blindage composite telles que l'arrière de la caisse, de la tourelle ou encore le toit résistaient aux obus perforants de 23 mm^[11].

Afin de simuler ces menaces contre le blindage du prototype XM1, le Ballistic Research Laboratory conçut spécifiquement des charges creuses de 81 mm et 127 mm capables de percer, respectivement, 191 mm et 318 mm d'acier à blindage, sous une incidence de 60°. Les performances de l'obus-flèche soviétique de 115 mm étant simulées par l'obus-flèche XM579E4 tiré par le canon XM150E6 de 152 mm du prototype de char XM803. Cette munition était capable de perforer, à la vitesse d'impact de 1 470 m/s, 161 mm d'acier à blindage sous une incidence de 60°.

Deux batteries M250 contenant six lance-pots fumigènes chacune sont montées de chaque côté de la tourelle^[12].

IPM1

L'IPM1 (Improved Performance) et le M1A1 (introduits respectivement en octobre 1984 et août 1985) possèdent un blindage composite amélioré appelé BRL-2. Leurs tourelles sont rallongées sur l'avant de 23 cm afin de pouvoir contenir un blindage composite plus volumineux. Le masque du canon est également renforcé^[13].

Turbomoteur

Dépose du groupe motopropulseur d'un M1A1 du Corps Marines, à Twentynine Palms en 2015.

Le char de combat Abrams est propulsé par un turbomoteur AVCO Lycoming AGT-1500 (Army Gas Turbine ou Advanced Gas Turbine) dont la puissance nominale est de 1 522 ch (1 120 kW) à un régime de 3 000 tr/min^[14]. Un couple maximal de 5 355 N m est disponible dès 1 000 tr/min^[14]. Le poids à sec du turbomoteur, sans le filtre à air, est de 1 134 kg, le poids total du groupe motopropulseur étant de 4 835 kg (boîte de mécanisme comprise).

La consommation spécifique de carburant est de 300 g/kWh à pleine puissance, réduite à 274 g/kWh depuis l'installation d'une nouvelle unité de contrôle du moteur numérique Lycoming EA-J7 DECU (Digital Electronic Control Unit) remplaçant l'ancienne ECU (Electronic Control Unit) à fonctionnement analogique^[14]. Un échangeur de chaleur cylindrique en alliage de nickel IN625 conçu par la firme Solar Turbines est accouplé à la turbine, il réduit la température des gaz d'échappement à 499 °C.

La fiabilité des filtres à air et de la turbine en environnement désertique fut testée à Yuma, en Arizona, entre mars 1980 et septembre 1981 sur les cent dix chars M1 de pré-série.

Les retours d'expérience de l'opération Tempête du Désert et de l'opération Iraqi Freedom démontrèrent que les chars Abrams déployés dans le désert irakien devaient s'arrêter tous les 20 km pour changer leurs filtres à air encrassé par le sable^[15].

Transmission

Gros plan sur le guidon du conducteur et du levier de changement de vitesse.

La boîte de mécanismes Allison X1100-3B est une version modifiée de la série de transmission X1100. Elle est spécialement conçue pour être utilisée avec la turbine à gaz AGT1500 montée sur le M1 Abrams. Outre le fait de reprendre la fonction de transmission d'une boîte de vitesses, la boîte de mécanismes assure aussi la direction, le freinage ainsi que l'alimentation des ventilateurs assurant le refroidissement. Les ventilateurs installés de part et d'autre de l'échappement de la turbine sont utilisés pour refroidir le lubrifiant de la turbine ainsi que celui de la boîte de mécanismes. En outre, il est possible de générer un écran de fumée à l'aide du ventilateur gauche, en vaporisant du carburant dans l'échangeur de chaleur servant à refroidir l'huile de la boîte de mécanismes. Le freinage est assuré par des freins à disque à bain d'huile actionnés hydrauliquement, qui sont aussi utilisés comme frein de stationnement.

La boîte de mécanismes X1100-3B est une transmission automatique, les positions du sélecteur sont repérées par les initiales des termes anglais correspondants :

• N(eutral), pour point mort : il n'est pas possible de déplacer le char en avant ou arrière. Par contre, il est capable de pivoter ;
• R(everse), pour marche arrière : deux rapports sont disponibles ;
• D(rive), pour marche avant normale : se faisant à l'aide de quatre rapports ;
• L(ow), pour basse vitesse : comme pour la position Drive, elle se fait à l'aide de quatre rapports, la vitesse de pointe est faible et le couple est plus important.

Suspension

Le train de roulement de type Vickers à sept galets, avec deux rouleaux porteurs par chenille pour supporter le brin supérieur. L'Abrams utilisait initialement les chenilles à connecteurs T156 dérivées des T97 du char M60 Patton. En raison de l'usure excessive des T156 qui affichaient une durée de vie comprise entre 1 100 km et 1 200 km, le TACOM lança en juillet 1987 un programme pour remplacer les chenilles T156.

La chenille T158 conçue par la FMC Corporation en collaboration avec Goodyear fut sélectionnée en juillet 1988, bien que chaque paire étant 1 360 kg plus lourde, la T158 a l'avantage d'avoir une durée de vie de 3 400 km et des semelles en caoutchouc remplaçables^[16]. Les chenilles T156 et T158 ont une largeur de 635 mm (standard OTAN) et possèdent chacune 78 patins. Le M1A2 emploi comme chenille standard la T158.

La suspension comprend quatorze barres de torsion faites d'un acier spécial à haute résistance leur donnant une bonne élasticité. Elles permettent un débattement vertical de 381 mm en compression et de 101 mm en détente pour un total de 482 mm. Les premiers, deuxièmes et septièmes galets de roulement comportent un amortisseur rotatif monté autour de la fixation du bras oscillant de suspension.

Caractéristiques détaillées des différentes versions