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In der zweiten Hälfte das Jahres 1961 war endlich der neue größere Turm verfügbar, was zur Version M60A1 führte, die nun die 105 mm Kanone aufnehmen konnte. Der neue Turm hatte eine Frontpanzerung von 127 mm, war aber wie schon angedeutet durch seine Größe und sein Gewicht auch der Schwachpunkt des M60A1. Die Panzerung der Wanne verstärkte man ebenfalls auf 110 mm im Frontbereich. Das Gefechtsgewicht stieg somit um knapp drei Tonnen auf 49 t im Vergleich zu den 46,2 t des M60 an. Anstatt des Lenkrads der vorhergegangen Version M60 und des M48, kam nun ein T-förmiger Lenkhebel zum Einsatz. Weitere Modifikationen betrafen das Fahrwerk und die Installation passiver Infrarotnachtsichtgeräte. Obwohl noch keine digitale rechnerunterstütze Zielerfassung möglich war, hatte man den notwendigen Platz für die entsprechende Elektronik im Turm übrigens schon einkalkuliert. Die Sekundärbewaffnung wurde dahingehend geändert, dass als Fla-MG nun ein 12,7 mm MG M85, für das 900 Schuss zur Verfügung standen, mitgeführt wurde und man als Blenden MG ein 7,62 mm MG A4 verbaute. Passive Restlichtverstärker in den Visieren des Kommandanten und des Richtschützen, ein Nachtsichtgerät für den Fahrer sowie ein IR-/Weißlichtscheinwerfer über der Waffenblende der Bordkanone sicherten die Nachtkampffähigkeit. In dieser Version blieb der M60 bis 1979 in der Fertigung.
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