В XVI в. на Руси появляются также многоствольные орудия — «органы» и «сороки». «Орган» представлял собой многозарядное орудие, стволы которого были закреплены на вращающемся барабане. Орудие стреляло либо последовательно из каждого ствола, либо залпами и использовалось в основном при отражении штурма ворот и полевых укреплений. «Сороки» имели несколько расположенных в ряд стволов. Сохранившаяся «Сорока Ермака» имеет семь стволов калибром 18 мм. Перевозили ее на двухколесной тележке. К концу XVI в. наряду с гладкоствольными применялись и нарезные орудия, бóльшая часть которых могла заряжаться с казенной части.

«Орган», XVII в.

На Руси артиллерия получила название «наряд». В XIV—XV вв. появляется «городовой наряд» (крепостная артиллерия), затем «стенобитный наряд» (осадная артиллерия). В XVI в. «наряд» выделился в самостоятельный род войск, которым управлял специально назначаемый Пушкарский голова. По тактическому назначению артиллерия стала делится на «большой наряд» (крепостная и осадная артиллерия) и «полковой наряд» (полевая и собственно полковая артиллерия). Осадная артиллерия имела крупные калибры, до 25 см, а полковая — калибры 9—10 см. Крупнокалиберные орудия имели максимальную дальность стрельбы до 3000 м. Однако дальность прямого прицельного выстрела была значительно меньше, составляя для пушек малого калибра около 600 м, можжир (мортир) — до 500 м, тюфяков — 150—200 м.

Артиллеристы — пушкари — делились на две категории: собственно пушкарей, обслуживавших орудия крупных калибров, и стрелков, служивших при малых орудиях. Кроме того, в помощь пушкарям придавались рабочие, которые назывались податными или ярыгами. В мирное время пушкари жили в специальных селениях — пушкарских слободах. Звание пушкаря в то время было весьма почетным. Например, для вступления в это сословие требовалось поручительство известных лиц.

Снаряды были нескольких видов: сплошные (каменные или чугунные), зажигательные (каменные ядра, обмазанные горючим составом), разрывные («кувшины с зельем») и светящиеся. В XVI в. началось изготовление чугунных ядер. Иногда ядра обливали свинцом для повышения баллистических качеств.

При Петре I впервые была введена стандартизация — единый «артиллерийский вес», который позволил добиться единообразия калибра и других характеристик орудий. Вся артиллерия была разделена на осадную («брештовую»), гарнизонную, полевую и полковую. Для XVIII в. характерны следующие основные типы орудий:

— пушка — орудие с длинным стволом, имеющим цилиндрический канал; заряжание производилось либо с дула, либо с казенной части;

— мортира — короткоствольное орудие; канал ствола состоит из двух частей: котла и каморы; камора предназначена для заряда, а котел (диаметром в 2—4 раза больше каморы) — для снаряда;

— гаубица — орудие, по конструкции промежуточное между пушкой и мортирой: ствол короче пушечного и, аналогично мортирному (для дульнозарядной гаубицы), разделен на камору и котел; ствол казнозарядных гаубиц схож с пушечным;

— единорог — длинная гаубица с конической каморой; Это орудие, в отличие от других типов, могло стрелять любыми снарядами: ядрами, гранатами, брандкугелями (зажигательными ядрами), светящимися ядрами и картечью.

Сама конструкция дерево-земляных укреплений делала топор и огонь основным оружием осаждающих. И тот, и другой применялись на Руси с древнейших времен. Например, на многих миниатюрах Кёнигсбергской летописи можно видеть разложенные у стен осажденной крепости костры и воинов, рубящих укрепления топорами. По-видимому, такие костры, так же как и вязанки хвороста, и земляные насыпи, назывались приметом, ибо в летописях неоднократно упоминается об уничтожении посадов городов «примету деля», то есть с целью помешать врагу соорудить костер из деревянных домов посада («зажечь город приметом»).

Очевидно, на Руси был распространен и прием поджога укреплений при помощи зажигательных стрел. Повествование летописца о мщении княгини Ольги древлянам предполагает знакомство автора с подобными методами осады. Как известно, летописец дает следующую картину событий. В 946 г. войска княгини Ольги осадили крепость Искоростень (Коростень) — град древлянского князя Мала на реке Уж. Осада затянулась, а крепость все не сдавалась. Тогда Ольга решила действовать хитростью. Она начала вести мирные переговоры и пообещала снять осаду, если древляне дадут ей по три голубя и три воробья от каждого двора. Древляне, ничего не подозревая, согласились. Ольга же повелела привязать каждой птице по кусочку трута. Когда стемнело, труты подожгли и выпустили птиц, которые полетели в город в свои гнезда. Вскоре весь город был охвачен пожаром и пал. У историков этот рассказ вызывает множество сомнений и вопросов. Зачем было дожидаться темноты? Почему птицы, несущие огонь, должны лететь к своему родовому гнезду? Однако подобный метод осады применялся и в других странах Востока и Запада.

Первым известием о применении на Руси осадных башен иногда считают осаду Чернигова Давыдом Игоревичем в 1097 г. При этом Лаврентьевская летопись сообщает, что Давыд «единою подступи к граду под вежами». «Вежи» и считают осадными башнями. Дополнительно ссылаются и на иллюстрацию этого текста в Кёнигсбергской летописи, где у осажденных изображены какие-то приспособления, напоминающие навесы. Однако осадные башни в русских летописях обычно называются турами, а вежами именуются башни города. Другое значение слова «вежа» — кибитка, навес — говорит о том, что это, скорее всего, были досчатые навесы-сараи (винеи), а не осадные башни.

Широкое распространение на Руси осадные машины получают в XIII в. В первую очередь это относится к метательным машинам. Значительно реже летописи упоминают об осадных башнях (турах). Случаи же применения на Руси таранов, называемых летописцами баранами или, реже, заворами, единичны. Вероятно, столь редкое применение стенобитных машин ударного действия объясняется тем, что они не могли причинить серьезного ущерба стенам русских городов, расположенным на мощных земляных валах.

Основным врагом южнорусских земель в X—XII вв. были степняки, кочевники: во второй половине X — первой половине XI в. печенеги, позже — торки, затем, с середины XI в. — половцы. Вся полоса лесостепи находилась под постоянной угрозой нападения кочевников. В 968 г. печенеги едва не захватили даже саму столицу древнерусского государства — Киев. В последнее десятилетие XI в. не было ни одного года, когда в летописях не были бы отмечены набеги половцев. Основой армии кочевников была иррегулярная конница. Крепости же кочевники осаждать не умели, делали это редко, а захватывали еще реже.