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.
