Пределом совершенства гладкоствольных орудий в России являлась 10,75-дюймовая стальная пушка с длиной канала ствола в 14,7 калибра. Пять таких орудий были установлены в Кронштадте. Большая начальная скорость снаряда (470 м/сек), достигнутая за счет увеличения веса заряда, обеспечила высокую пробивную способность, кучность же оставалась небольшой. Однако, несмотря на значительные усовершенствования гладкоствольной артиллерии, дальность, кучность стрельбы и пробивная способность снарядов не отвечали возросшим требованиям. Баллистические свойства артиллерийских орудий удалось повысить только во второй половине XIX века.
Развитие артиллерии в России во второй половине XIX века неразрывно связано с крупнейшими достижениями во всех отраслях науки и техники и прежде всего в сталелитейном деле, а также в химии, физике, математике.
После реформы 1861 года развитие капитализма в России пошло быстрее, двинулась вперед металлургическая промышленность — важнейшая база артиллерийского вооружения. Производство чугуна с 1860 по 1890 год увеличилось почти втрое (с 20,5 млн. до 56,5 млн. пудов), железа и стали вчетверо (с 12,5 млн. до 52 млн. пудов), добыча угля возросла в 20 раз (с 18 млн. до 367 млн. пудов). Появились и новые предприятия по производству артиллерийского вооружения — Пермский, Обуховский и Путиловский заводы, выпуск артиллерийских орудий организуется на Князе-Михайловской фабрике. Большая реконструкция проводится и на других военных предприятиях: устанавливается новое оборудование, увеличивается производственная мощность, механизируются основные трудоемкие процессы.
Рост отечественной промышленности не замедлил сказаться и на развитии артиллерии. Если в 1862–1865 годах в среднем на заводах России изготовлялось 209 орудий, 85 лафетов, 131 зарядный ящик, то в 1867–1870 годах их выпускалось значительно больше: в среднем 662 орудия, 316 лафетов и 350 зарядных ящиков[134]. Крупные усовершенствования проводятся и на пороховых заводах. Создаются отечественные предприятия по производству серы, которых раньше в России не было.
Однако, несмотря на известный рост промышленности, Россия в экономическом отношении продолжала отставать от капиталистических стран Европы. Ее промышленность не могла полностью удовлетворить растущие потребности вооруженных сил. Вместо создания новых артиллерийских заводов царское правительство передавало большие заказы на изготовление артиллерийского оружия и боеприпасов иностранным фирмам. В частности, производство первых опытных образцов стальных нарезных орудий крупного калибра, разработанных русскими артиллеристами в начале 70-х годов XIX века, было передано немецкой фирме Круппа.
Чтобы надежно защищать морские границы России, протяженность которых велика, надо было возводить новые приморские крепости и оснащать их новейшим артиллерийским вооружением. Промышленность России справиться с этой задачей в короткий срок не могла. Так, в 1869 году в приморских крепостях предполагалось иметь 740 береговых пушек и 314 мортир. К 1871 году было изготовлено только 311 пушек и 181 мортира.
Отсталость промышленного развития России не сказалась на состоянии научной мысли страны. Как и прежде, она стояла на высоком уровне. Русские конструкторы создали во второй половине XIX века новейшие образцы нарезных артиллерийских орудий, в проектах которых были учтены последние достижения науки и техники. Нарезное оружие имело большие преимущества: правильный полет снаряда, большую кучность стрельбы. Многочисленные опыты убедили артиллеристов в том, что только совмещение продолговатого снаряда с нарезным орудием позволит еще больше увеличить дальность и кучность стрельбы, повысить пробивную способность. Но создание совершенных нарезных орудий требовало решить сложнейшую проблему — создать такой металл, который выдерживал бы огромное давление. В чугунных же и бронзовых нарезных орудиях, не отвечавших этим требованиям, приходилось уменьшать пороховой заряд, в результате чего уменьшалась начальная скорость снаряда и дальность стрельбы.
К 60-м годам XIX века было установлено, что наиболее прочным металлом является сталь, и уже в 1863 году в России появились первые проекты стальных нарезных орудий калибром в 11, 8 и 6 дюймов, заряжающихся с дула. Снаряды для таких орудий делались с выступами из цинка, соответствовавшими по своей форме нарезам в канале ствола. Процесс изготовления снарядов был очень трудоемкий и дорогостоящий, а на заряжание орудий требовалось много времени.
В 1864 году Н.В. Маиевский спроектировал 8-дюймовую береговую пушку с высокими баллистическими качествами, заряжавшуюся с казенной части. Эта пушка была отлита из стали на заводе Круппа. В специальном решении Артиллерийского комитета о ней отмечалось: «Орудие за № 110 — независимо от своего исторического значения для артиллерийского дела, независимо от своей замечательной прочности, независимо от того, что оно есть единственное в свете береговое нарезное орудие, превосходно выдержавшее слишком 700 выстрелов, имеет еще особенно местное значение для России, как представитель орудий, на которых основывается защита берегов государства. Орудие № 110 изготовлено не в России, но оно задумано в России, составляет результат долгих исследований, производившихся в России, есть представитель многих орудий, на которых основывается защита России, и поэтому наша артиллерия имеет полное основание гордиться им»[135].
Большой вклад в литейное дело внес видный русский инженер П.М. Обухов. В 1860 году по его проекту была отлита 12-фунтовая стальная пушка. Испытания убедительно показали превосходство стальных орудий над чугунными, медными и бронзовыми. Стальная пушка выдержала около 4000 боевых выстрелов и показала прекрасные баллистические качества[136].
Для производства стальных орудий в Петербурге в 1864 году был построен крупный завод (Обуховский). Деятельное участие в его строительстве принял инженер Обухов. Этот завод стал лучшим в Европе. Он сыграл весьма важную роль в оснащении береговой и корабельной артиллерии стальными орудиями. Техника производства на Обуховском заводе росла очень быстро. Уже в 1871 году, т. е. через семь лет со дня его открытия, начался выпуск орудий калибром в 11 и 12 дюймов. Здесь же проводились опыты над созданием орудий и более крупного калибра. Так, в 70-х годах завод изготовил огромное 12-дюймовое орудие, скрепленное кольцами. Орудие имело вес 39,7 тонны, его снаряд весил 336,2 килограмма, а заряд — 43,6 килограмма призматического пороха. В 1873 году на всемирной выставке это орудие оказалось самым большим по калибру. В 1883 году на Обуховском заводе был изготовлен первый опытный образец 16-дюймового орудия.
Обуховский завод являлся центром научной артиллерийской мысли. Здесь в 1874 году был изобретен способ вставки труб в канал ствола, известный под названием лейнерования, применяющийся и в настоящее время. Это исключительно важное изобретение было сделано А.А. Колокольцевым и другими инженерами завода. В тот же период начали строиться еще два новых крупных сталепушечных завода: в Петербурге — Путиловский и недалеко от Перми — Пермский. По производству стальных орудий Россия обогнала многие страны мира. Во Франции и Англии, например, оно возникло лишь в конце 70-х годов, в США только в 1887 году.
Орудия образца 1867 года. Первые стальные орудия по своей прочности были неодинаковыми. Одни выдерживали очень большое число выстрелов, а другие — той же конструкции и отлитые тем же способом — не выдерживали даже положенного числа выстрелов. Например, два стальных 8– и 9-дюймовых орудия имели сильную бронебойность: на дистанции 1280 метров они пробивали броню толщиной 9 дюймов. Но прочность их оказалась невысокой: 9-дюймовое орудие разорвалось на 66-м выстреле, а 8-дюймовое — на 106-м[137].
Ученые всего мира долго и безрезультатно работали над увеличением живучести стальных орудий. Но этого нельзя было добиться, не решив труднейшей технологической задачи — создания так называемой мелкозернистой стали, выдерживающей большие давления. Проблему эту решил русский металлург Д.К. Чернов, нашедший способ варить такую сталь. С этого времени во всем мире артиллерийские орудия стали отливать из мелкозернистой стали. Орудия, отлитые из нее, выдерживали большое число выстрелов.
Ценный вклад в дело изготовления орудий внесли Н.В. Маиевский и другой талантливый русский артиллерист А.В. Гадолин. Маиевский в 1856 году опубликовал большое исследование «О давлении пороховых газов на стенки орудий и применение результатов опытов по этому вопросу в Пруссии к определению толщины стен орудий». В этом исследовании он установил закон распределения пороховых газов в канале ствола орудия, опираясь на который предложил совершенно новый способ определения толщины стен орудийных стволов. Если раньше при определении этих данных руководствовались приблизительными подсчетами, то сейчас стало возможным устанавливать толщину стен орудий точно.
