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驾驶舱后部为战斗室，内有三名乘员。在战斗室顶部是一个三人炮塔。尽管车体是由铝合金制造，但是炮塔却采用了轧制钢装甲板。为了在不增加装甲厚度的前提下最大限度地提高防护性能，炮塔采用了较为复杂的结构和低矮的外形，它看上去更像一个贝壳，在各个方位上看炮塔的装甲都呈一定的倾角。152毫米主炮位于炮塔****，在炮塔左侧则有一挺M219型7。62毫米并列机枪。装填手和车长分居炮塔后部左右，炮长则在车长前面。车长上方安装有M127直接瞄准镜，放大倍率为12X，可用于导弹的瞄准、跟踪及普通炮弹的瞄准。M127瞄具后面是一具有装甲防护的M44红外瞄准镜，后来改装为M44E1和M44E2红外瞄准镜。另外炮塔上还装有M13A1方位测角仪、M13A1C俯仰4分仪等设备用于跟踪制导导弹。
炮长后面是车长，其旋转式指挥塔周围有10具观察镜。车长位于旋转式指挥塔内，可以从车内观察周围的情况。舱门为左右开启的两扇门，开启后可作为防护装甲使用，指挥塔前方安装一挺M2型12。7毫米高射机枪。指挥塔可以电动旋转或者手动旋转，而电动旋转也有两种控制方式，一种为使用指挥塔内专门的控制盒，另一种方式为通过控制12。7毫米机枪指向的装置来控制指挥塔方向（即机枪指向）。舱门向上左右分开后可呈垂直状态竖起，兼作指挥塔防盾。后来在越南战争中，指挥塔周围使用了真正的防盾。车长夜间观察用夜视仪为一具装于M2机枪上方的AN/PVS…2红外夜间瞄准具（放大4倍，视角约10度。炮塔前部两侧安装XM19烟幕弹，后来换装成M176型，两者差异不大。炮长左边的装填手并没有太多的观瞄设备，毕竟他的任务主要是装弹。
炮塔转动和火炮俯仰采用电机控制，当火炮未处于稳定状态时炮塔旋转一周需要10秒，而火炮处于稳定状态下只需要7。5秒。
在战斗舱后部为动力舱，装有通用汽车公司的6V53T柴油发动机和阿里逊公司的XTG…250变速箱。车尾的装甲也呈倾斜状，只不过倾角不如首上甲板大而已。
总体来看，“谢里登”坦克的布局较为传统，并无太大的新意，不过紧凑的车身和较为宽阔的内部空间仍体现出设计者的高超水平。
◇ 骄人的火力
对于M551轻型坦克来说，最可炫耀的资本就是其M81型152毫米两用炮了。该炮由沃特布利特公共产研制，它不仅可以发射普通炮弹还可以发射MGM…51橡树棍反坦克导弹。与苏联可以发射炮射导弹的主炮不同，该炮是一种低膛压火炮，不可发射高速尾翼稳定脱壳穿甲弹，弹种以破甲弹为主。它具备双向稳定器，采用液压…弹簧式同心反后坐装置。全炮重607公斤，只占全车重的3。8％，不到M68 坦克炮的一半，身管长2870毫米，并有导弹发射导引轨及发射破甲弹的专用摆动式炮闩。火炮身****有抽烟装置，炮口安装保护套。
M81两用炮的一大亮点就是可以发射炮射导弹。乍一看上去，152毫米火炮似乎是更接近苏联体系的口径，其实这主要是为了能够发射MGM…51炮射导弹，另外曾经进行研制的陶式炮射反坦克导弹的直径也为152毫米。MGM…51是由费尔科公司从1956年开始研制的，研制时称为XM13，1963年7月改称XMGM…51，绰号“橡树棍”。这是一种中程反坦克导弹系统。MGM…51A直径152毫米，重27公斤，全弹长1140毫米，最大飞行速度达200米/秒，射程为200米…2000米，最大垂直破甲厚度500毫米，可以击穿当时任何一种坦克的前装甲。导弹采用目视瞄准、红外自动跟踪、自动指令制导方式，是典型的第二代反坦克导弹系统。后来在MGM51…A的基础上改进的MGM…51B，射程增加到3000米。后期的M551坦克换装了M81E1主炮，导弹也升级为MGM…51C，不过其射程并未增加。导弹的使用使“谢里登”坦克能在3000的最远距离上击毁当时任何一种主战坦克，具备了强大的火力。类似M81式152毫米火炮/导弹发射管的主要武器系统后来也作为M60A2坦克和1970年被取消的MBT…70坦克上的主要武器。
152毫米火炮配用的M409E5式多用途破甲弹全重仅22。2公斤，弹丸重19。0公斤，初速687米/秒，膛压272。44兆帕，有效射程约1500米，最大垂直破甲厚度达500毫米，并能起破片杀伤作用。火炮曾计划采用XM409破甲弹，XM410…WP黄磷发烟弹和XM411…TP训练弹以及高爆榴弹。但后来烟雾弹没有作为其制式弹种，其主弹种为定型后的M409破甲弹，后来又采用了M409A1型破甲弹。M409采用分为两块的M157可燃药筒，而M409A1则使用硬度提高的M205可燃药桶。用于打击步兵的榴弹最终也没有投入使用，而美军参加越战时还研制了M625和M625A1霰弹，弹内装1万根7公斤的钢针，一旦爆炸便对人员有很大的杀伤力。这几种炮弹的可燃药筒均全可燃药筒，不成熟的技术也为后来M551因可燃药筒问题退役而埋下了祸根。
尽管用火炮发射导弹在当时是比较新鲜的事，但是这种方式看上去没有什么不妥，反倒是发射普通炮弹式出了点问题。当其发射带可燃药筒的普通炮弹时，大量燃烧后的气体和残渣留在炮管内，导致无法装填下一发炮弹，甚至会引爆已装入的炮弹，这个问题在研制期间就已经暴露，但是直到生产时也没有完全解决。
为了根治这一顽症，1967年底，阿里逊公司开始研制一种残渣去除系统，1968年3月便研制出了“炮尾闭锁去除残渣装置”（CBBS）样品，试验表明其具有一定的作用，从第700辆生产型开始CBBS系统装车，并加装在以前生产的车辆上。CBBS系统的原理也很简单，它通过4个压气机驱动两个气筒，向炮管内吹气，将炮管内的燃气吹致炮口。实际上即是一种抽烟装置。
“谢里登”坦克共备弹30发，其中普通炮弹20发，导弹10发。驾驶员左侧设有两个弹药箱，可存放13发普通炮弹，右边的弹药箱可存放7枚导弹。另外在主炮的两侧也设有弹药箱，左侧可存放5发普通炮弹，右侧可存放3发导弹或者炮弹，炮塔吊篮后部的还可存放2发炮弹或者导弹，装填时，装填手将首先使用此处的炮弹。需要指出的是这种弹药存放方式不利于防护，在此后的实战中这个缺点也暴露无遗。
◇ 机动性分析
该坦克采用通用汽车公司的6V…53T型二冲程6缸水冷涡轮增压柴油机，最大功率为221kW（300马力），车辆单位功率达到15。2马力/吨，速度达到69。2公里，略小于M41的72公里/小时，但是M551的最大行程达到了563公里，几乎是M41的3倍，这要归功于柴油发动机的采用。传动装置为阿里逊公司的TG…250…1A型带液力变矩器和闭锁离合器的液力机械传动，变速箱体由铝…镁合金材料制成，有4个前进档和2个倒档。转向时，第二、三、四档具有相应固定的转向半径，第一档和倒档可实现原位转向。
行动部分有5对负重轮，主动轮后置，有11个齿。诱导轮前置，无托带轮。负重轮直径较大，且为中空结构，以增加浮力。第一、五负重轮处安装了液压减振器。悬挂装置为扭杆式。采用T…138型销耳挂胶的铸钢履带板，每条履带由102块履带板组成，履带的宽度大，车辆的单位压力仅48。1千帕，车底距地高482毫米，且履带前端超出车首，这使坦克具有较好的越野能力。
由于在设计之初就强调了其水上浮渡能力，所以设计人员在这方面下了不少功夫。大型中空的负重轮、额外的泡沫塑料都是为了增大浮力，但是这些措施仍然不能使它安全的浮在水中，为此M551设置了专门的浮渡围帐和可折叠的档水板（类似一些装甲车的防浪板），浮渡围帐为尼龙制成，由橡胶外套包装。在浮渡前需将档水板和围帐展开，整个工作只需要2分钟，浮渡后将围帐收回到车两侧和前边的容器内，这个过程需要大约4分钟。浮渡时水面距离围帐上沿约60公分，坦克在水中靠履带滑动前进，最大车速为4公里/小时。车体前部和动力舱内设置了水泵，可以及时排出漏入坦克内部的水。总体来看，尽管强调了水上浮渡能力，但是该车的浮渡能力较弱，不少轻型坦克不需准备即可浮渡，而且水上靠螺旋桨推进，速度要快的多。“谢里登”之所以在这方面差强人意，似乎和其原始设计不具备浮渡能力有关，后来的措施只是权宜之计，不过这总算使其具备了浮渡能力。
“谢里登”坦克具备出色的战略机动性，该车可以通过C…130空投、空降。当然，现在即便是M1A2这种庞然大物也能够通过C…17进行低空空�