Компоновка «Шермана» была типичной для американских и немецких танков времён ВМВ, с размещением двигателя в задней части танка, а трансмиссии — в передней.
Одной из наиболее характерных отличительных черт M4 стала его высота, бо́льшая, чем у любого другого сравнимого танка, за исключением M3. Причин этому три. Во первых, переднее расположение трансмиссии, которое увеличивает высоту танка из-за необходимости располагать карданный вал в боевом отделении. Во вторых, звездообразный двигатель, расположенный вертикально. В третьих, высоко расположенный коленчатый вал двигателя был связан с трансмиссией наклонно установленным карданным валом, проходившим достаточно высоко над полом боевого отделения. Немецкие конструкторы решали эту проблему при помощи составных карданных валов, или стараясь расположить двигатель так, чтобы его коленчатый вал находился на той же высоте, что и входной вал трансмиссии. Американцы не пошли на эти меры, в первую очередь из соображений упрощения конструкции.
Из-за вертикальных бортов и общей большой высоты, M4 отличался большим объёмом забронированного пространства, до сих пор являясь одним из лидеров по данному показателю (но уступая M3). Несмотря на то, что это не лучшим образом сказывалось на защищённости танка (особенно уязвимы были вертикальные борта, имеющие к тому же приличную площадь), танк был любим экипажами за удобство внутреннего размещения. Вертикальные борта и большие надгусеничные полки позволили сделать погон башни большого диаметра. В целом, компоновка танка не способствовала повышению его боевых качеств (особенно защищённости и скрытности), но положительно влияла на комфорт экипажа, и, кроме того, давала танку приличный потенциал для дальнейшей модернизации.
Конструкция ходовой части была типичной для довоенных танков, к моменту появления «Шермана» она несколько устарела. Тем не менее, никаких особых нареканий на ходовую часть не было, а гусеницы с резинометаллическим шарниром были по тем временам достаточно прогрессивным решением. Изначально конструкция подвески была рассчитана на более лёгкие M2 и M3, но с началом массового производства тележки были усилены.
Обзорность танка была вполне приемлемой, качество обзорной оптики — хорошим. Танки поздних выпусков отличались в лучшую сторону, поскольку имели командирскую башенку. Тем не менее, немецким танкам «Шерман» в этом отношении немного уступал, зато значительно превосходил советские.
Конструкция танка, по американским меркам, очень технологична, и пригодна для массового производства на автомобильных заводах. Используемые комплектующие также были пригодны для массового производства. Единственной технологически сложной деталью являлся стабилизатор орудия, но американцы имели очень развитое приборостроение (работавшее в основном на нужды авиации).
«Шерман» имел очень большой потенциал модернизации, в основном из-за большого объёма боевого отделения, которое позволяло размещать боезапас достаточно крупных орудий, а также из-за большого диаметра погона башни, что позволяло сменить башню на более просторную. Кроме того, размещение элементов ходовой части позволяло практически полностью поменять её конструкцию, никак не затрагивая остальные части танка (ходовая часть заменялась в том числе и на уже выпущенных танках). Танк имел существенный запас по массе, а просторное моторное отделение позволяло иметь широкую номенклатуру двигателей.
В целом конструкция «Шермана» была вполне удачной и современной. С другой стороны, никаких новаторских для мирового танкостроения решений в конструкции этого танка не было, и в определённой степени он явился простым и быстрым ответом американской промышленности на требования армии. Компоновка танка, конструкция его ходовой части, тип трансмиссии и т. д. не стали стандартом, и «Шерману» не суждено было стать основоположником послевоенных серий, в отличие от Т-34, получившего дальнейшее развитие в моделях Т-44 и Т-54.
Вооружение
В момент появления «Шерманов» на поле боя его 75-мм орудие M3 могло успешно бороться со всеми типами немецких и итальянских танков. По бронепробиваемости оно уступало только немецкому 7,5 cm KwK 40 L/43, устанавливаемому на PzKpfw IV Ausf. F2. Тем не менее, практически одновременно с «Шерманом» начал военную карьеру PzKpfw VI Tiger I, чья лобовая броня не пробивалась орудием «Шермана», а пушка 8,8 cm KwK 36 значительно превосходила M3 по всем показателям. Так как американская военная промышленность к тому моменту не выпускала танков с более мощным вооружением, то можно сказать, что вооружение «Шермана» устарело практически в момент появления. Орудие M3 было практически аналогично советскому Ф-34, устанавливаемому на Т-34, отличаясь лишь меньшей начальной скоростью бронебойных снарядов. Кроме того, в отличие от Ф-34, в боекомплекте M3 не имелось серийно выпускавшихся кумулятивных или подкалиберных снарядов.
76-мм орудие M1 превзошло по бронепробиваемости 7,5 cm KwK 40 L/43, и сравнялось с 7,5 cm KwK 40 L/48 поздних модификаций «четвёрки», но значительно уступало современным ему немецким образцам, в первую очередь 7,5 cm KwK 42 «Пантеры», и 8,8 cm KwK 43 «Королевского Тигра». В отношении борьбы с небронированными целями перевооружение на M1 было скорее шагом назад, из-за меньшего поражающего действия осколочного снаряда, и меньшей номенклатуры боприпасов. Орудие M1 имело сравнимую бронепробиваемость одинаковыми типами снарядов с советскими 85-мм Д-5 и ЗиС-С-53, но снабжение снарядами с вольфрамовым сердечником M93 было налажено раньше, чем подкалиберными БР-365П.
Очень большим плюсом вооружения «Шермана» было то, что его орудие оснащалось гироскопическим стабилизатором, работавшим в вертикальной плоскости. Так как телескопический прицел был спарен с пушкой, а перископический синхронизирован с ней, поле зрения наводчика также оставалось стабилизированным. Производительность стабилизатора не позволяла вести прицельный пушечный огонь с хода, зато он работал как весьма эффективный демпфер колебаний — цель всё время оставалась в поле зрения наводчика, и промежуток между остановкой танка и открытием огня был очень коротким. Кроме того, танк мог вести на ходу прицельный огонь из спаренного пулемёта. С другой стороны, эффективное использование стабилизатора требовало определённой подготовки экипажа, поэтому многие экипажи предпочитали его отключать.
Наличие стабилизатора, высокое качество изготовления пушечных стволов и снарядов, а также хорошее качество оптики танка делало огонь «Шермана» весьма точным, что частично компенсировало недостаточную мощность пушки.
По сравнению с Т-34, гидравлический привод башни был значительно более точным и плавным, по сравнению с немецкими танками — он обеспечивал более быстрый поворот башни (время на полный оборот башни — 12 сек. у Т-34-85, 14 сек. у Т-34, 16 сек. у «Шермана», 26 сек. у PzKpfw IV, 69 сек. у «Тигра»). Минусом такого привода была его большая по сравнению с электрическим пожароопасность.
Ещё одной важной особенностью вооружения этого танка было оснащение его крупнокалиберным пулемётом Browning M2 в турели над люком командира, крупнокалиберного пулемёта не имел ни один другой танк того времени, кроме более тяжёлого ИС-2. Минусом являлось отсутствие прицельных приспособлений курсового пулемёта. Предполагалось, что стрельба из него будет вестись вслепую, трассирующими боеприпасами, под руководством командира танка. На практике это срабатывало далеко не всегда.
В целом, можно сказать, что вооружение танка «Шерман» соответствовало вооружению Т-34, и так же как у последнего, уступало вооружению немецких средних и тяжёлых танков, начиная с конца 1942 года. Пушка «Шермана» позволяла бороться со всеми типами лёгких и средних немецких танков, но была недостаточно мощной для борьбы с тяжёлыми типами. Перевооружение не смогло принципиально изменить ситуацию, хотя и позволило превзойти по этому показателю немецкий средний танк PzKpfw IV. Эффективность применения вооружения примерно соответствовала немецким образцам, и превосходила советские, по причине наличия стабилизатора и значительно лучшей оптики.
Защищённость
Борты обшивались досками для защиты от магнитных мин
Бронирование «Шермана» примерно соответствует уровню других средних танков ВМВ. Бронирование башни было более мощным по сравнению с Т-34, и примерно таким же, как у Т-34-85 и PzKpfw IV. Лоб корпуса «Шермана» был защищен хуже, чем у Т-34 и Т-34-85, что вкупе с большими вертикальными размерами корпуса делало танк уязвимым при дуэльных схватках с танками и противотанковой артиллерией противника. Также минусом было слишком высокое размещение боеукладки, впоследствии этот недостаток устранили. Стремясь максимально повысить ремонтнопригодность танка, конструкторы оснастили его передней легко снимающейся даже в полевых условиях трансмиссией и внешне расположенными узлами подвески. Но это привело к относительно низкой живучести этих узлов. Переднее расположение трансмиссии и её недостаточная защищённость гарантированно лишало танк подвижности при пробитии нижней части лобовой брони, а также могло обжечь экипаж раскалённым маслом, а при стрельбе в нижнюю часть борта даже из стрелкового оружия выходила из строя подвеска. Поэтому за высокую ремонтнопригодность экипажам «Шерманов» приходилось расплачиваться более частым ремонтом из-за боевых поломок. С последним недостатком боролись, навешивая с бортов внешние броневые листы, которые однако были тонкими и пробивались любым видом артиллерийского вооружения. Помимо вероятности разбрызгивания горячего масла из КПП при пробитии передней брони также заслуживает внимания пожарооопасный электрогидравлический привод поворота башни и применение на большинстве модификаций бензиновых двигателей. Однако всё же размещение баков в моторном отделении, бронеперегородка между моторным и боевым отделением, наличие автоматической и ручной системы пожаротушения делали танк относительно безопасным даже несмотря на потенциально высокую воспламеняемость.
По сравнению с тяжёлыми немецкими и советскими танками бронирование «Шермана» было недостаточным. Исключение составлял M4A3E2, но эти танки были выпущены в незначительных количествах и имели относительно слабое вооружение.
Броня «Шерманов» не цементировалась, и поэтому была более вязкой, чем у немецких и советских танков. Это уменьшало вероятность рикошета или раскалывания снарядов, но такая броня давала намного меньше вторичных осколков, что высоко оценивалось экипажами.
Ранние модели «Шерманов» страдали склонностью к возгоранию при попадании снаряда с высокой начальной скоростью. «Шерманы» получили такие зловещие прозвища как «Томмижарка» (англ. Tommycooker) (от немцев, которые называли английских солдат «Томми») и «Ронсон» (от англичан, по марке зажигалки, которая рекламировалась под слоганом «Зажжётся с первого раза, каждый раз!»). Польские танкисты называли их «горящими могилами». Эта уязвимость увеличивала потери экипажей и сильно понижала ремонтопригодность подбитых танков. Расследование армии США показало, что основной причиной этого явилось хранение боекомплекта в спонсонах без должной защиты. Бытующее мнение, что виной возгораниям был бензиновый двигатель, остаётся неподтверждённым; большинство танков той эпохи имело бензиновые двигатели. Изначально проблема решалась наваркой дополнительных броневых плит дюймовой толщины на вертикальные спонсоны в местах расположения корзин боекомплекта; в последующих моделях боекомплект был перенесён на дно корпуса, с дополнительными водяными рубашками, окружавшими хранилище снарядов. Эта модификация значительно уменьшила вероятность «зажарки».
Стратегическая мобильность
M4 удовлетворял всем требованиям, предъявляемым к среднему танку в отношении стратегической мобильности. Малый вес и небольшая ширина позволяли легко перевозить его всеми видами транспорта, включая железнодорожный. Погрузка и разгрузка также не составляли проблемы.
Надёжность и ресурс силовых агрегатов, трансмиссии и ходовой части позволяли осуществлять переброску «Шерманов» на большие расстояния своим ходом, обрезиненная гусеница не разбивала дороги, танк выдерживало большинство мостов. Скорость движения была приемлемой, мягкая подвеска сохраняла относительный комфорт экипажа. В этом отношении «Шерман» превосходил все советские танки, а также большинство немецких.
Недостатком было высокое потребление топлива (большее, чем у других средних танков ВМВ), и как следствие — малый запас хода, на большинстве бензиновых модификаций не более 190 км.
