До середины XVI в. мастера-литейщики обладали широкой свободой в выборе калибров, толщины стенок и веса отливаемых ими орудий. Однако после того, как Иван Грозный своим указом ввел «полковые пушкарские наряды» в состав действующей армии, началась постепенная регламентация типов орудий, их калибров и размеров. Важным техническим новшеством явилось употребление калибровочно-измерительных циркулей – кружал, нашедших широкое применение при литье пушек и ядер. Эти приспособления впервые упомянуты в грамоте, направленной в Новгород 27 ноября 1555 г., но, вероятно, применялись и раньше. С помощью кружал проверяли диаметры стволов и ядер, предназначенных для того или иного вида орудий с тем, чтобы зазор между ядром и каналом ствола обеспечивал скорость заряжания и надлежащую силу выстрела. C этой же целью для обмотки ядер использовали холст, картон и лен, другие уплотнительные материалы, а готовые ядра хранили в специальных «коробах» – прообразе будущих зарядных ящиков.

Во второй половине XVI в. сложились два класса орудий: пушки, стреляющие под небольшим углом (изначально они именовались пищалями), и орудия для навесного боя. Развитие второго типа артиллерии привело в конце концов к появлению современных гаубиц и исчезнувших ко второй половине ХХ века мортир. Мортиры явились старейшей формой, а гаубицы относятся к более позднему времени. Все орудия были гладкоствольными и заряжались с дула. Калибры – в соответствии с назначением и формой орудий – были весьма разнообразны. Хотя уже в XVII в. делались попытки стандартизации калибров и типов пищалей, но пестрота их все же не была изжита. Главной идеей при конструкции огнестрельного оружия в то время считалась зависимость дальности стрельбы от длины ствола. Кроме того, растущая толщина крепостных укреплений требовала все более тяжелых снарядов и увеличения их пробивной силы. Это достигалось увеличением калибра и размеров пушки. Отсюда проистекала гигантомания в создании артиллерийских образцов. Литые пушки достигали по весу нескольких сотен пудов, а знаменитая Царь-пушка весила и вовсе 2400 пудов.

Для стрельбы под малым углом употреблялись «четыре статьи пищалей», использование которых предполагало обстрел крепостных стен и башен с целью создания там проломов и брешей. Стреляли они железными ядрами и именовались в документах «драконами» (иногда «полузмеями»), а также «фалконетами» (они же «соколы»). Для поражения живой силы эти пушки могли снаряжаться и картечью. В своем первоначальном виде картечь представляла собой кучу мелких необработанных камней, использование которых в качестве поражающих элементов тем не менее было весьма эффективным приемом против наступающего противника. Позже в качестве картечи стали использовать специально изготовленные металлические шарики.

Противоположную им группу составляли навесные орудия, русское название которых, «можжиры», идет то ли от немецкого morser то ли от французского mortier. Эти пушки заряжались каменными ядрами и, говоря словами документа, «стреляют теми пушками вверх. Каменное ядро из можжиры пробивает своды крепкие, а весу в них по пятидесят гривенок. Малые можжирки и полуверховые можжиры… стреляют каменными и огненными ядрами…». Последний тип заряда имел особое значение при осаде городов, в которых требовалось вызвать пожар.

Порох, применявшийся для стрельбы, был двух сортов. Один для мушкетного боя («ручной»), другой специально для орудийного («пушечный»). Любопытно, что поначалу он представлял собой вязкую мякоть зеленого цвета, снарядить которой пушку требовало недюжего мастерства. Отсюда, кстати говоря, сами литейщики, а за ними пушкари называли такой порох зельем. Этот термин в расширительном его толковании перекочевал в повседневную жизнь и используется нами ныне уже не применительно к военному делу, но для обозначения любого сильнодействующего вещества неизвестного состава. В середине XVI века появилась технология зернения пороха, и снаряжать пушки стало несоизмеримо проще и быстрее.

Несколько слов хотелось бы сказать и о способах доставки артиллерийских орудий к местам их использования. Если крепостная артиллерия занимала свои места согласно планам обороны того или иного города исходя из особенностей рельефа и характера фортификационных сооружений, то эффективность полевой артиллерии многократно возрастала от быстроты ее транспортировки и маневра в условиях меняющейся ситуации. Поэтому, если в XIV веке первые пушки перевозились в деревянных колодах, то уже в XV веке их поставили на колесные лафеты, позволявшие не только перемещать орудия, но и устанавливать их под определенным углом (наводить) и закреплять, в целях минимизации отдачи при выстреле. А это, в свою очередь, повлияло на конструкцию пушек. Несколько подобных лафетов, но более позднего времени (XVII в.) и их реконструкций сейчас экспонируется в Музее артиллерии в Санкт-Петербурге.

Огромные осадные орудия – бомбарды и мортиры – лафетов не имели, перевозились в специальных колодах на телегах или валках. Причем в такой транспортировке участвовали десятки, а то и сотни лошадей и извозчиков. Когда же такая пушка прибывала на боевую позицию, то специально для нее изготавливался довольно громоздкий станок, позволявший навести орудие на цель. Он сам по себе представлял очень сложную конструкцию, включавшую собственно станок, вкапываемый в землю и придававший пушке необходимый наклон, монтировавшийся позади него рикошетник – устройство из поперечных и продольных балок для гашения отдачи, окопы для обслуживающего пушку наряда, а также специальный деревянный экран перед орудием, который защищал расчет от пуль и ядер противника во время длительного процесса заряжания. Кроме того, техника безопасности требовала времени для остывания пушки после выстрела (особенно это касалось пушек, изготовленных из чугуна), ибо металл часто не выдерживал температурных нагрузок, и пушка разрывалась. Перед выстрелом экран убирали. Самые скорострельные гигантские мортиры рассматриваемого периода могли делать от 1 до 10 выстрелов в сутки. Видимо, поэтому в разных армиях к орудиям подобного типа часто применялись эпитеты «ленивая», «большая», или «безумная».

Орудие образца XVI – начала XVII в. представляло собой медный (впоследствии бронзовый) литой несколько конусообразный ствол. Задняя его часть именовалась казенной, а наиболее тонкая передняя часть – дульной. Казенная часть завершалась торелью и виноградом. Торелью (от слова «тарелка») называлась задняя стенка ствола орудия, изготовлявшаяся в виде круглого плоского диска с фигурным профилем по краю. Рядом с торелью сверху ствола располагалось запальное отверстие, через которое при выстреле воспламенялся пороховой заряд. Виноград, т. е. выступ на казенной части ствола, обычно выполнялся в виде декоративной виноградной кисти или шара. Конструктивным назначением этого выступа была возможность установки пушки под необходимым углом для регулировки дальности стрельбы.

В средней части ствола помещались массивные цилиндрические выступы – цапфы. Этими выступами стволы устанавливали на лафете. В старину они назывались еще вертлюгами. Над ними сверху помещали скобы, или дельфины, которые в XVI и XVII веках выполнялись в виде рыб. Эти скобы служили главным образом для перетаскивания и установки пушки. Орудие обычно стояло на деревянном двухколесном лафете, который был окован для прочности полосовым железом.