Стальные снаряды изготовлялись с более тонкими стенками и длиннее чугунных. Это позволило вкладывать в снаряды большие разрывные заряды.

Снаряды к орудиям 1877 г. снаряжались не порохом, а пироксилином, затем нитроглицерином и другими дробящими взрывчатыми веществами, которые были изобретены к этому времени. Новые взрывчатые вещества в несколько раз усилили мощность снарядов при взрыве.

Заряды к орудиям 1877 г. стали изготовлять из пороха с крупными полированными зернами правильной призматической формы. Такой порох горел медленнее. Поэтому газы после воспламенения заряда образовывались не в мгновение. Наибольшее давление их было не велико, среднее же давление газов по всей длине ствола возрастало. Это имело большое значение для повышения начальной скорости, а следовательно, и дальности полета снарядов.

Перечисленные изменения привели к тому, что при стрельбе из пушек системы 1877 г. более тяжелые снаряды получали значительно большую начальную скорость и летели вдвое дальше прежних (легких). В этот период полевая артиллерия стала стрелять на дальность до 6500, а осадная и береговая — до 8500–9000 м.

Именно поэтому орудия системы 1877 г. получили название дальнобойных.

У пушек 1877 г. были значительно улучшены лафеты. В этом огромная заслуга офицеров русской армии — воспитанников Артиллерийской академии С.С. Семенова, Л.П. Энгельгардта.

Сконструированные ими лафеты сделаны из листового котельного железа. Чтобы облегчить работу ходовой части орудия, в лафетах был введен каучуковый буфер. При выстреле он смягчал удар, передаваемый от станка на боевую ось.

На хоботовой части лафета был предусмотрен небольшой сошник. Врезаясь в грунт, он тормозил откат орудия при выстреле, сокращая его длину в несколько раз.

Был усовершенствован подъемный механизм. Его стали делать в виде двойного винта. При вращении рукоятки наружный винт ввинчивался в специальную гайку (матку), укрепленную на лафете, а внутренний — внутрь наружного винта. Новый подъемный механизм позволил быстрее осуществлять наводку орудия в цель.

На храповике подъемного механизма были нанесены деления, соответствующие каждое одному делению прицела. Это также ускоряло и облегчало наведение орудия.

Благодаря указанным нововведениям и усовершенствованиям ствола и лафета меткость огня из орудий образца 1877 г. и скорострельность значительно возросли. Это были прекрасные по тому времени пушки. Не случайно они состояли на вооружении русской армии даже в период Первой мировой войны 1914–1918 гг.

По своему техническому совершенству и боевым свойствам русские орудия системы 1877 г. намного опередили свою эпоху. С небольшими улучшениями они прослужили русской армии 40 лет. Только скорострельные орудия, еще более совершенные, совсем вытеснили орудия 1877 г.

После окончания Русско-турецкой войны 1877–1878 гг. перед русской артиллерией встали новые задачи. В этой войне широко применялись полевые укрепления, против которых настильный огонь пушек (стрельба с отлогой траекторией) был малоэффективным. Поэтому возникла необходимость создания орудий навесного огня. Такое орудие — тяжелую (6-дюймовую) полевую мортиру — создал в 1885 г. русский конструктор Энгельгардт.

Мортиры применялись и ранее, но от них отказались из-за несовершенства лафетов. Стрельбу из мортир вели под большими углами возвышения, поэтому на боевую ось и колеса при выстреле передавались сильные толчки и удары, отчего ходовая часть мортир быстро выходила из строя. В своей мортире Энгельгардт поставил под боевую ось амортизационные тумбы, благодаря которым поломка осей и колес была устранена.

Изобретателей и конструкторов издавна волновала мысль о необходимости увеличения скорострельности артиллерии. Еще в XVIII в. делались попытки изготовления скорострельных орудий. И за границей и в России имели широкое распространение многоствольные установки. За границей они представляли собой своеобразные тележки с четырьмя — шестью орудийными стволами небольшого калибра и назывались рибодекенами. Надежда на огневую мощь этих орудий была мала, поэтому для самообороны на рибодекенах делались специальные заостренные клинки, а иногда и пики с зажигательным составом.

В России многоствольные установки имели несколько иное устройство. Их иногда называли органными орудиями или револьверными пушками.

Заслуживает особого внимания 44-ствольная 3-фунтовая мортирная батарея, спроектированная в 1741 г. Андреем Нартовым. Она до сих пор хранится в Артиллерийском историческом музее. Стволы мортирок этой батареи расположены по окружности на круглой деревянной площадке и разделены на секции по 5–6 штук. Стреляла батарея залпами посекционно. Для стрельбы одну из секций стволов наводили в противника, после чего поджигали порох на затравочной полке, откуда луч огня шел по желобкам ко всем стволам секции. Происходил залп. После залпа деревянный круг с мортирками поворачивали, наводя в противника следующую секцию стволов, и вновь производили залп; пока готовился очередной залп, мортирки, из которых уже были произведены выстрелы, вновь заряжали.

Для увеличения скорострельности орудий в различных странах создавались многоствольные орудия малого калибра — картечницы, которые имели от 4 до 37 стволов. Конструкторы стремились повысить скорострельность путем увеличения количества орудийных стволов. Это и естественно, так как артиллерийская техника была несовершенна и о значительном увеличении скорострельности каждого орудийного ствола не могло быть и речи.

Известно, что при выстреле возникает сила отдачи, которая стремится оттолкнуть орудие назад. Сила отдачи тем больше, чем тяжелее снаряд и больше его начальная скорость. Нарезные орудия откатывались далеко, поэтому, прежде чем сделать следующий выстрел, требовалось вручную подкатить орудие на прежнее место.