Единственным средним танком, принятым на вооружение армией США между двумя мировыми войнами, был М2. Эта ничем не выдающаяся боевая машина, тем не менее, стала этапной для американского танкостроения. В отличие от всех предшествовавших образцов, главным образом опытных, собиравшихся "на коленке", М2 планировался как крупносерийный, и его клепанно-сварная конструкция потребовала технологического обеспечения серийного производства.
Первый вариант танка, выпуск которого начался летом 1939 года на государственном арсенале Рок-Айленд, вооружался 37-мм пушкой М6, установленной в многогранной конической башне, и восемью пулеметами Browning М1919А4. На втором варианте — М2А1 — использовали башню от легкого танка М2А4, немного усилили броню и форсировали двигатель. Массовое производство последнего — 1000 единиц— предполагалось развернуть на новом арсенале в Детройте, но 28 августа 1940 года заказ был аннулирован.
- вид сбоку танка М2, серийный выпуск которого был аннулирован из-за слабости вооружения машины.
На такое решение сильнейшее воздействие оказали события в Европе: разгром Польши и Франции, поразительные успехи германских танковых войск. Большое впечатление произвели на американских военных и технические характеристики немецких танков. На их фоне стало совершенно ясно, что в общем-то неплохая 37-мм пушка в качестве вооружения среднего танка абсолютно бесперспективна.
Имевшуюся в наличии 75-мм пушку разместить в башне, заимствованной от легкого танка, было невозможно. Тут-то и возникла идея установить ее в правом бортовом спонсоне танка М2А1, естественно, произведя при этом необходимые доделки. Довольно быстро — 13 июня 1940 года Департамент вооружений утвердил тактико-технические требования к новому танку, а спустя месяц он был стандартизирован под обозначением М3. Полноразмерный же деревянный макет для показа представителям танковых войск (Armored Force) и промышленности изготовили в арсенале Рок-Айленд только в конце августа 1940 года. Первый опытный образец передали для испытаний на Абердинский полигон (Aberdeen Proving Grounds) в марте 1941-го.
Средний танк М3 был создан на основе танка М2 с использованием практически всех узлов и агрегатов силовой установки, трансмиссии и ходовой части последнего. Корпус — клепаный, собирался из плоских броневых листов на каркасе из уголков, причем лобовые листы имели сравнительно большие углы наклона, бортовые же располагались вертикально. Носовая часть корпуса — литая, состояла из трех деталей, соединенных 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. Для посадки и высадки экипажа в бортах корпуса имелись прямоугольные двери с лючками и смотровыми приборами. Крыша над моторным отделением выполнялась съемной. Кроме того, для облегчения обслуживания двигателя были предусмотрены двустворчатый люк в кормовом листе корпуса и люк в днище.
В спонсоне, представлявшем собой отливку специальной формы, приклепанную к лобовым листам корпуса и подбашенной коробке, в броневой маске на цапфах устанавливалась 75-мм пушка М2. Это орудие имело баллистику и боеприпасы, идентичные 75-мм французской пушке образца 1897 года, которая была принята на вооружение американской армии во время Первой мировой войны. На танке использовалась и пушка М3, аналогичная М2, но с более длинным стволом, большей начальной скоростью и лучшими бронебойными характеристиками снарядов. Поскольку установка пушки уравновешивалась исходя из массы и габаритов М3, на более короткий ствол М2 приходилось крепить противовес. Пушка обслуживалась двумя членами экипажа: наводчиком и заряжающим. Прицельное приспособление к 75-мм пушке представляло собой телескопический прицел М21А1, смонтированный в перископическом смотровом приборе М1. Подобная конструкция применялась практически на всех американских танках периода Второй мировой войны. Горизонтальный угол наведения пушки составлял 32°, вертикальный - 9...+18°.
Литая башня цилиндрической формы устанавливалась на шариковой опоре над боевым отделением со смещением влево от продольной оси танка. В сильно скошенной передней части башни были смонтированы 37-мм пушка М5 или М6, спаренный с ней 7,62-мм пулемет "Browning" М1919А4 и перископический смотровой прибор М2 со встроенным телескопическим прицелом М19А1. На крыше башни размещалась командирская башенка с пулеметом Browning и призматическим прибором наблюдения. Угол возвышения 37-мм пушки и пулемета в командирской башенке достигал 56°. Часть пушек имела стабилизатор наведения в вертикальной плоскости, для уравновешивания которого под стволом орудия к маске крепился цилиндрический противовес.
- средний танк М3А5. На фото хорошо виден массивный противовес на стволе 75-мм пушки М2.
В отделении управления танка в неподвижной бронемаске на кронштейне были смонтированы два спаренных пулемета. Кронштейн имел рычаг, с помощью которого угол возвышения изменялся до 9°, склонения — до 4°. Горизонтальное наведение осуществлялось поворотом танка. Управление огнем пулеметов производилось механиком-водителем. Для этого рычаги управления снабжались гашетками электроспусков.
В кормовой части танка с небольшим наклоном вперед устанавливался 9-цилиндровый, четырехтактный, звездообразный, карбюраторный двигатель Continental R-975-ЕС2 воздушного охлаждения мощностью 340 л.с. при 2 400 об/мин. Емкость четырех топливных баков — 660-670 л.
Трансмиссия танка состояла из многодискового главного фрикциона сухого трения, смонтированного внутри маховика двигателя, карданного вала, пятискоростной коробки передач с синхронизаторами, двойного дифференциала типа "Клетрак" и бортовых передач.
В ходовую часть применительно к одному борту входили шесть обрезиненных опорных катков, сблокированных попарно в три балансирные тележки, подвешенные на вертикальных буферных пружинах, три поддерживающих катка, направляющее колесо с кривошипным натяжным механизмом и ведущее колесо переднего расположения со съемными зубчатыми венцами. Гусеницы — резинометаллические, мелкозвенчатые, цевочного зацепления, по 79 траков каждая.
Многочисленное вооружение танка, расположенное в трех ярусах, обслуживал экипаж из шести или семи человек.
В конце лета 1941 года массовое производство М3 началось на заводах сразу пяти фирм: "American Locomotive Company", "Chryslers Detroit Tank Arsenal", "Pressed Steel Car Company", "Pullman Standard Car Company" и "Baldwin Locomotive Works", причем лишь первые две выпускали вышеописанный вариант. Из цехов остальных предприятий выходили машины, предназначенные только для английской армии и имевшие башню измененной формы.
Практически параллельно с проектированием М3 началась разработка нового танка, в котором предполагалось устранить недостатки последнего, в частности неудачное размещение 75-мм пушки, и, одновременно, максимально использовать существующие узлы и агрегаты. Тактико-технические требования к новой боевой машине были сформулированы командованием танковых войск армии США уже к 31 августа 1940 года. Однако начало проектирования пришлось отложить, так как конструкторы были сильно загружены работой над чертежами и технологической документацией по М3. Реально работа над новым танком началась 1 февраля 1941 года.