Весьма интересны применявшиеся тогда способы стрельбы, а также внутренняя организация наряда. В «Записках о Московской войне» следующим образом описывается процесс стрельбы: «У москвитян такой способ управления орудиями: они зарывают пушки в землю; впереди их, там, где приходится дуло, проводят ров надлежащей глубины, в нем прячутся те, которые заряжают пушку; к жерлу пушки прикрепляют веревку, и когда нужно зарядить ее, то пушку пригибают ко рву, когда же нужно стрелять — снова отпускают». Нельзя сказать, чтобы это описание процесса стрельбы было очень ясным, но все же некоторое представление о том, как стреляли в XVI в. из пушек, оно дает. К концу века уже выработались определенные приемы в использовании орудий, главным образом при осаде.

Почти все свидетельства иностранцев подтверждают высказанное выше положение, что русская артиллерия действовала гораздо сильнее в крепостях, чем в открытом поле. Все они поражаются количественным составом русской артиллерии. Ричард Ченслер (1553–1554) отмечает, что «московские крепостные сооружения хорошо снабжены всевозможной артиллерией». Самуил Кихель, побывавший в Пскове в 1568 г., отмечает: «Здешние жители способнее к сопротивлению в крепостях и в городах, чем в открытом поле». То же говорит и Флетчер (1588): «Полагают, что ни один из христианских государей не имеет такого хорошего запаса военных снарядов, как Русский царь, чему отчасти может служить подтверждением оружейная палата в Москве, где стоят в огромном количестве всякого рода пушки, все литые из меди и весьма красивы. Русский солдат, по общему мнению, лучше защищается в крепости или городе, нежели сражается в открытом поле».

Иоанн Кобенцель в декабре 1575 г. писал: «Кроме других, в двух только местах хранятся 2 тысячи орудий с множеством разнородных махин. Некоторые из этих орудий так велики, широки и глубоки, что рослый человек в полном вооружении, стоя на дне орудия, не может достать его верхней части. Один немец, бывший самовидцем, сказывал мне, что при осаде Полоцка не более „как от троекратного залпа этих орудий рушились стены крепости, впрочем весьма сильно, и гром от орудий был столь ужасен, что небо и земля, казалось, готовы были обрушиться“».

Таким образом, высказывания иностранцев подтверждают тезис о превосходстве русской артиллерии при осаде крепостей. Если в области технической русская артиллерия кое в чем отставала от европейской, то ее многочисленность и умение русских пушкарей компенсировали указанные недостатки и делали русский наряд одним из могущественнейших.

Используя артиллерию наиболее эффективно в крепостях, русские все же употребляли прием, который давал им возможность использовать преимущества артиллерии и в поле. Мы имеем в виду «гуляй-город» — подвижную деревянную крепость, которая следовала за войсками в обозе, могла быть собрана и поставлена в короткое время и служила защитой для солдат и орудий. В летописи мы находим упоминание о том, что впервые этот способ был применен при осаде Казани в 1529 г.

Русская артиллерия находилась на определенных базах, из которых она вывозилась в походы. К таким базам надо отнести: для юга — Коломну, Серпухов, для запада — Псков, Великие Луки. Но во всех походах неизменно участвовал наряд Московский. В течение всего XVI в. основной базой артиллерии была Москва. Возможно, что во время продолжительных осад часть наряда отливалась на месте. Герберштейн сообщает, что «Василий осаждал и громил г. Смоленск, придвинув к его стенам пушки, которые отчасти привез с собой из Москвы, отчасти отлил там во время осады».

С середины XVI в. артиллерия выделяется в самостоятельную часть войск, во главе которой ставятся один или два начальника-воеводы. В разрядных книгах 1538 г. впервые в росписи воевод по полкам помечены отдельно воеводы «у наряда». У наряда вместе с воеводами служили дьяки.

С 1549 г. помощниками воевод становятся «головы», число которых колеблется от 10 до 2, иногда их вообще разрядные книги не упоминают. Головами служили дворяне («а выбрать к наряду из дворян добрых»). Под начальством воевод и голов у наряда служили дети боярские и московские пушкари. В качестве рабочей силы у наряда выступала «посоха» (даточные люди, которые собирались в определенном количестве с каждой сохи, т. е, единицы податного обложения).

Руководили стрельбой пушкари. Это были специалисты (в начале XVI в. они же и мастера-литейщики). Из росписи Смоленска 1609 г. видно, что для осадного времени полагалось по одному пушкарю на орудие, а остальная прислуга набиралась из местных жителей. Пушкари служили на определенном жаловании. Кроме пушкарей, у наряда служили кузнецы и плотники.

Краткий обзор состояния русской артиллерии за XV и XVI вв. позволяет сделать вывод, что артиллерия в XVI в. была самым передовым из всех родов войск в России. Она не отставала от европейской, а кое в чем даже и опережала ее (полковые пушки). Выше указывалось на отсутствие чугунных пушек, но это объяснялось общей промышленной отсталостью. К тому же этот недостаток вполне компенсировался меднопушечным литьем, по которому Россия занимала тогда одно из первых мест. Во второй половине XVI в. русская артиллерия становится одной из самых могущественных в Европе.

Основным недостатком западноевропейской и русской артиллерии в конце XVII в. было то, что орудия отливались слишком тяжелые, громоздкие, неуклюжие, не приспособленные к маневру на поле боя. Для перевозки орудия средних размеров требовались десятки лошадей.

Не было строгой классификации орудий. Деление орудий на легкие и тяжелые, на пушки, гаубицы и мортиры было весьма относительным, так как каждый мастер, изготавливая орудие, волен был сам определять и длину ствола, и его калибр. В результате этого исключительную трудность представляло обеспечение орудий снарядами — ядрами и «дробом».

Сразу же после нарвского поражения 1700 г. Петр I принялся за организацию регулярной русской армии и за коренное преобразование артиллерии. Было покончено с кустарничеством и анархией в изготовлении орудий. Артиллерии были приданы строгие организационные формы, как самостоятельному роду войск. Она была разделена на полковую, полевую, осадную и крепостную. Резко сократилось число образцов орудий.

Полковая артиллерия состояла из 3-фунтовых легких пушек и 7-пудовых гаубиц.

Полевая артиллерия была объединена в артиллерийские полки. В нее входили 3-, 6-, 8- и 12-фунтовые пушки, а также гаубицы и мортиры. Гаубицы предназначались для стрельбы разрывными снарядами.

Исключительно большое значение для дальнейшего развития артиллерии имело упорядочение калибров орудий. Петр I добился того, что каждый вид артиллерии включал в себя орудия определенных калибров, которые определялись весом шарового чугунного ядра. За артиллерийский фунт был принят вес 2-дюймового чугунного шарового ядра (он равен 1,2 торгового фунта).

Мастера уже не могли отклоняться от размеров, указанных в чертежах.

Особое внимание Петр I уделил увеличению подвижности артиллерии: облегчению орудий и усовершенствованию их лафетов. Для перевозки боеприпасов были созданы специальные зарядные ящики. Пороховые заряды стали заранее взвешивать и помещать в холщовые мешочки (картузы), тогда как раньше величину заряда стреляющий определял на глаз.

При Петре I впервые в истории была создана конная артиллерия для постоянной огневой поддержки конницы. Прислуга орудий конной артиллерии была посажена на коней, поэтому орудия всюду сопровождали конницу. Созданием конной артиллерии Россия опередила Западную Европу более чем на 50 лет.

При Петре I были созданы оружейные заводы в Туле, на западе России, на Урале.

Петр I много сделал для подготовки отечественных ученых и специалистов в самых различных областях науки и техники. В 1701 г. им была создана школа математических и навигационных наук, в которой обучали и артиллерийскому делу. Петр I лично принимал участие в обучении артиллеристов и всячески поощрял хорошо успевавших.