M1A1艾布拉姆斯（英语：M1A1 Abrams）是M1主战坦克的第一种大规模改良型，最主要的改进是换装一门M-256 120mm坦克炮，此外还有不少细部的改良，并整合了M1IP所有的改良项目。
M1A1在M1炮塔基础上焊接了80mm的钢板，另外改装了夹层材质，防穿甲 弹达到400毫米以上。
M1A1HA改装贫铀合金与新的陶瓷夹层后，防护能力突飞猛进成为三代坦克的领先水平。
M1A1主战坦克在90年代后历次美国对外大规模军事行动中以其机动性强、火力精准强悍等优势完全见证了M1系列身为全球最佳主战坦克之一的地位，是让美国陆军引以为傲的装备，亦为美国陆军的代表。
美军LRS-B计划在2020年代中期用M-X战车系统取代美军现役的M1A1和m1a2以及用另一个下一代陆战系统项目（NGBS）取代美军现役的M1。
由于苏联从T-62起，115mm的主炮口径已经超过同时期西方最普遍的105mm坦克炮，而1970年代出现的苏联T-64、72更率先配备125mm滑膛炮，口径为全球之冠。
而1982年第五次中东战争中，叙利亚T-72坦克的复合装甲能有效防护以色列陆军105mm坦克炮多数的攻击，更显得105mm坦克炮很难因应苏联现代化坦克的挑战 。
1982第五次中东战争后，美国从以色列获得若干俘获自叙利亚的T-72坦克，测试结果认为105mm APFSDS弹无法击穿正面以ERA装甲强化的T-72，因此美国将坦克炮升级为120mm实为势在必行。
1981年，美国陆军就开始测试换装120mm主炮的M1，于该年初推出14辆换装120mm滑膛炮并加强装甲的M1E1，除了测试火炮的性能外，也评估重量增加后对机动力的影响。
美国陆军对M1E1在测试中的表现相当满意，正式决定经过进一步细部改良后就开始量产，并命名为M1A1。
M1A1是M1的第一种大规模改良型，最主要的改进是换装一门M-256 120mm坦克炮，此外还有不少细部的改良，并整合了M1IP所有的改良项目。
M1A1的生产从1985年8月，1986年7月开始服役，至1994年停产为止，总共有4796辆装备于美国陆军。此外，美国海军陆战队也订购了221辆M1A1来取代部分M-60A1。
这批陆战队用M1A1基本上跟陆军型完全相同，但是配备了涉水套件以满足两栖登陆时的需要，这些包括涉水炮口盖、一具塔式引擎排气管、两具塔式引擎进气管（设于炮塔后端的两侧引擎盖上）等。
此外，这批M1A1还拥有陆战队定位回报系统（PLRS）的界面/软件，在车体上也设有多个系缆硬点以配合坦克登陆舰的系缆作业。
M1A1最重要的改良就是换装一门120mm坦克炮，此炮为德国莱茵金属公司（Rheinmentall）的明星产品──Rh-120 120mm 44倍径滑膛炮，堪称当代最成功的坦克炮之一。
事实上，在早期型M1装备美国陆军时，美国早已向莱茵金属公司购买了生产许可。
不过当时美国仍认为原装Rh-120 120mm滑膛炮设计不够理想，因此该公司继续对此炮进行改进而没有立刻投产，包括换装美国设计的直立楔式炮闩，追加炮身热套筒以及大型圆柱状排烟装置，此外炮口校正装置改以更加安全的锁紧螺栓固定，故这种被美国赋予M-256编号的120mm滑膛炮性能比德国原装货更加强悍，也比较轻。
由于120mm炮弹体积较大，M1A1的装弹量便减至40发，其中34发储存于炮塔尾端的主弹舱内，6发储存于车身的弹舱里。
相较于传统的线膛炮，没有膛线的滑膛炮在炮管中能将发射 药的所有能量转换成炮弹移动动能，因此拥有更高的发射初速，使用动能穿甲 弹时特别吃香。
但是滑膛炮的长距离精确度就不如线膛炮，此外弹种选择比线膛炮少很多，只能使用尾翼稳定脱壳穿甲 弹以及高爆穿甲 弹，欠缺对付软性目标的爆震弹种。
M-256能使用的弹种有M-829系列尾翼稳定脱壳穿甲 弹（APFSDS） 与M-830系列高爆穿甲 弹（HEAT），以及训练用的M-831反坦克高爆弹以及M-865、M-866尾翼稳定脱壳穿甲 弹，而射击APFSDS时的炮口初速约1650m/s。
装甲方面，M1A1仍沿用与先前相似的复合装甲技术，不过炮塔和正面的装甲进一步强化 ，炮塔正面与车首上装甲防御APFSDS的能力约400~500mm RHA，抗HEAT能力约800~990mm RHA。
然而，根据日后的测试资料，早期M1A1的正面装甲防护能力仍低于同时期（80年代中期）苏联最新型的T-80U。
M1A1的核生化防护装置由原先各人式换成全车加压式，这套全车加压系统整合于空调系统内。此种方式虽然能增加乘员的舒适与方便，不必戴上恼人且影响战力的面罩。
然而，一但遭到敌弹命中并触发自动灭火抑爆系统，在缺少防护面罩的情况下，弥漫车内的灭火剂更容易造成车内人员窒息。
其他方面，M1A1炮塔后段弹舱上方的泄爆板改为两块 ，改良动力系统的可靠度，换装高强度扭力杆以及阻尼更大的避震器，强化惰轮强度，重新设计车长操作面板、装填手席防护板以及装填手席下方的储藏舱，电路重新规划 ，炮塔后端加装大型置物栏，炮塔两侧置物箱加大，改良驱动轮外侧的护裙，采用新的驱动轮，换装新型测风传感器，换装新的炮手瞄准仪护罩，装备新的头灯组等等；至于火控系统则仍与M1完全相同。
从1988年起出厂的M1A1以该年推出的衰变铀复合装甲取代原有的复合装甲 ，称为M1A1重装甲构型（M1A1HA）；1988年首度公开， 并宣称其防护效能是传统滚轧均质钢甲的五倍。
换装衰变铀装甲后，M1A1的战斗重量再度增加至65吨，但是防护能力较原先增加 一倍以上，炮塔正面与车首上甲板对抗APFSDS的能力相当于 660~680mm RHA，抗HEAT能力达到1080~1320mm RHA。
除了装甲之外，M1A1的M-829 120mm尾翼稳定脱壳穿甲 弹的弹蕊也以衰变铀制造；传统的钨合金弹蕊在撞击目标时会被磨成较为圆钝的外型，使穿甲效能降低，而衰变铀弹蕊在击中目标时则能维持较为尖锐的外型，因此穿甲效果较佳。
M1A1HC（Heavy Co毫米on） -装有贫铀装甲、内舱增压系统、M256 120毫米滑膛炮。
M1A1-D（Digital 电子数码化）-M1A1HC的电子数码升级版本，类似M1A2 SEP。
M1A1-AIM（Abrams Integrated Management 艾布拉姆斯综合管理系统）
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