«Являлись пушки у людей И ружья постепенно;
И показались у дружин
Мортиры, фальконеты,
Пищаль, винтовка, карабин,
Мушкет и пистолеты.
И им ни камень, ни металл
Пути не преграждает
Куда бы выстрел ни попал,
Все разом сокрушает».
Франческо Петрарка
В истории техники известны случаи, когда некоторые изобретения вызывали бурное развитие металлургических технологий и быстрое увеличение производства металлов.
Существует несколько версий происхождения слова «артиллерия». Согласно наиболее распространенной его основой послужили латинские слова «arcus» – лук и «tellum» – стрела. По-итальянски «arte de tirare» («artilla») означает «искусство стрельбы».
Достоверные данные о первоначальном месте и времени изготовления пороха отсутствуют. Наиболее вероятной считается «индокитайская» версия происхождения пороха в середине 1-го тысячелетия до н. э.
Наиболее древним описанием горючего состава, включавшего селитру, серу и уголь, считается книга 682 г. «Бесценные рецепты» китайского алхимика и врача Сунь Сымяо.
Полученные от индийцев и китайцев знания о порохе и его применении арабы очень скоро серьезно развили. Согласно написанной Конде истории мавров в Испании, огнестрельные приспособления употреблялись при осаде Сарагосы в 1118 г., т.е. более чем за 100 лет до первого упоминания китайского и индийского огнестрельного оружия.
В 1320 г. рецепт «дымного пороха» францисканца Константина Анклитцена (в монашестве Бертольда по прозвищу Черный) был официально принят церковью. Местом открытия пороха в Европе был объявлен Фрайбург (Германия), где, вероятнее всего, он уже подпольно производился.
Разнообразные тактические военные задачи в силу своей типичности требовали наличия определенных видов артиллерийских орудий. Вследствие этого из существовавшего многообразия образцов артиллерийской техники уже к концу XIV в. выделились три основных типа орудий. Первый тип включал длинноствольные толстостенные орудия для дальней прицельной стрельбы – кулеврины.
В XIV в. снарядами для артиллерийских орудий служили каменные и свинцовые ядра. Они были хорошо известны с древних времен и широко использовались для стрельбы из метательных машин. С появлением огнестрельной техники они нашли применение для стрельбы из нового вида орудий.
На рубеже XIV–XV вв. происходит переход от ковки орудий к литейным технологиям. Изобретение особого сплава – пушечной бронзы – создало необходимые предпосылки для развития пушечнолитейного производства.
В основу медленной формовки пушек, общепринятой в XV в., был положен древний способ изготовления форм для колоколов по шаблону с горизонтальной осью вращения. Он был описан в трактате «Записки о разных искусствах» Теофилом – монахом Бенедиктинского ордена, жившим на рубеже XI–XII вв.
Бронзовое литье открыло широкие возможности, как для создания однотипных орудий, так и для изготовления пушек самых различных размеров, форм и массы, в том числе орудий особо крупных калибров.
В 1470 г. герцог Карл Смелый Бургундский выделил артиллерию в самостоятельный род войск. Артиллерийские войска начали комплектоваться целиком из горожан, преимущественно ремесленников.
По мере того как артиллерия приобретала все большее значение в структуре вооруженных сил, она из подчинения отдельных военачальников и городов переходила в распоряжение государства. В XV в. на развитие артиллерии выделяются огромные средства и в большинстве стран Европы появляются крупные оружейные заводы.
Инновационный прорыв в артиллерийских и металлургических технологиях произошел в середине XVI в. Это событие непосредственно связано с коренными преобразованиями в английской промышленности того времени, которые многие современные историки техники называют малой промышленной революцией по аналогии с промышленной революцией XVIII–XIX вв.
С развитием технологии ваграночной плавки из чугуна стали отливать бытовые предметы: сковороды, подсвечники и т.п. Таким образом, был сделан важный шаг в распространении глобального рециклинга изделий из железа: то, что нельзя было перековать, можно было переплавить в вагранках.
Преимущества промышленного производства чугуна из железной руды, обусловленные высокой производительностью процесса, экономией древесного угля и возможностью утилизации в печах любых железных отходов, были очевидны уже в середине XVI в.