С XVI века артиллерия становится предметом научных работ и это сказывается на ее развитии — появляются квадрант и артиллерийская шкала. В бортах кораблей появились орудийные порты, а орудия стали размещать на нескольких палубах, что заметно повысило мощь бортового залпа. Кроме увеличения количества орудий на борт, изобретение орудийного порта позволило устанавливать артиллерию более крупного калибра, не нарушая остойчивости корабля путем размещения их ближе к ватерлинии. К тому времени артиллерия на кораблях еще несущественно отличалась от береговой, но к XVII веку постепенно определились типы, калибр, длина орудий, принадлежности и способы стрельбы, что привело к закономерному отделению корабельной артиллерии с учетом спецификации стрельбы с корабля. Появляются станки с колесами для удобства перезарядки, винград для ограничения отката, ряд специальных принадлежностей. Начинается введение прицельной стрельбы, а также развивается баллистика. Основной целью корабельной артиллерии все также является поражение экипажа противника, и вся тактика морского боя сводится к производству успешного залпа. В XVIII веке улучшается порох, заряд орудия производится в картузах и патронах, появляются кремниевые замки для воспламенения. Результатом становится повышение скорострельности. Появляются книппели, разрывные бомбы, брандскугели и гранаты. Введено новое орудие — корабельный «единорог». В 1779 году специально для флота сконструировано орудие, называвшееся карронада. Она стала самым легким корабельным орудием, которое размещалось на верхней палубе, имело длину 7 калибров и малый пороховой заряд, а также было без цапф.
В XIX веке задачи корабельной артиллерии меняются — теперь главная цель не экипаж, а сам корабль. Для решения таких задач было призвано введение на флоте бомбовых пушек — это короткие пушки большого калибра, стреляющие разрывными снарядами. Демонстрация пушек Пексана коммодором Перри во время его экспедиции в Японию в 1854 г.убедила власти Японии в необходимости принять неравноправный торговый договор с Америкой и покончить с политикой изоляции государства.
С введением этих орудий заметно изменилось вооружение кораблей, а также началось их бронирование. К XIX веку развитие гладкоствольной корабельной артиллерии достигло высочайшего уровня. Усовершенствования коснулись не только самих орудий, но и станков, принадлежностей, пороховых зарядов, боеприпасов, а также методов и способов стрельбы. Вместе с бронированием кораблей вводится башенная система размещения орудий и увеличение калибра. Вес установок достигал 100 тонн. Для управления такими тяжелыми и мощными орудиями стали применять паровую тягу, гидравлику и электродвигатели. Но главный шаг корабельной артиллерии — введение во второй половине XIX века нарезных орудий.
Бомбическая пушка Пексана
Нарезная корабельная артиллерия (с середины XIX века)
12"/45 морская артустановка Mark X британского линкора HMS Dreadnought (1906 г.)
Расположение артиллерии на кораблях первой четверти XX века различных типов
С принятием на вооружение нарезной артиллерии гладкоствольная еще продолжала использоваться на кораблях и даже совершенствоваться. Однако, вскоре гладкоствольные орудия все же были полностью вытеснены нарезными из-за их очевидных преимуществ:
увеличенная дальность
повышенная точность
боеприпас продолговатой формы эффективнее пробивал броню
В Российском Императорском флоте нарезная артиллерия принята на вооружение в 1867 году и до 1917 года имела только две системы нареза — «обр. 1867 г.» и «обр. 1877 г.» После революции и до 1930 года эксплуатировались старые артиллерийские системы, проводились работы по модернизации орудий и проектированию новых боеприпасов.
Увеличение толщины брони кораблей и улучшение ее качества закономерно влекло за собой увеличение размеров орудий. К концу XIX века калибр корабельных пушек достигал 15 дюймов (381 мм). Но увеличение калибра неизбежно вело к снижению долговечности пушек, поэтому дальнейшее развитие артиллерии пошло по пути совершенствования боеприпасов. В период с 1883 по 1909 годы самый крупный калибр составлял 12 дюймов (305 мм). В 1894 году адмирал С. О. Макаров предложил бронебойный наконечник, применение которого позволяло пробивать броню толщиной, равной калибру снаряда. Для увеличения разрушительного действия боеприпасы стали снаряжать мощными бризантными веществами.
Дальность полета снарядов выросла и вызвала естественное желание увеличить дальность прицельную. Уже применяемые в то время сухопутной артиллерией правила стрельбы нашли свое место и на флоте. Появилось понятие управление огнем, изменилась тактика морского боя. Появление оптических приборов для наводки орудий и измерения расстояний еще больше увеличило дальность огня — до 100 артиллерийских кабельтов и более. Но такое увеличение дальности снизило эффективность стрельбы — попасть в цель стало сложнее. Для повышения меткости посты наблюдения и управления огнем перемещаются на мачты, их оборудуют визирами и дальномерами. Оптические системы, электрические приводы наведения и централизованное управление огнем с командного пункта заметно повысило эффективность огня, сделав возможным артиллерийский залп из практически параллельных стволов, выставленных по данным, измеренным с необходимой точностью. Кроме того, в начале XX века появляются первые образцы систем гиростабилизации.
С развитием в середине Второй мировой войны морской авиации, а после и управляемого ракетного оружия, предназначение корабельной артиллерии меняется — главные цели теперь в воздухе. Применение по надводным целям (кораблям) и берегу становится второстепенной задачей, так как по таким объектам гораздо эффективнее применение самолетов и ракет. По этой причине постепенно прекращаются разработки и производство орудий главного калибра, артустановки остаются только универсальные и зенитные. Калибр разрабатываемых пушек не превышает 152 мм. Последующее развитие зенитно-ракетных комплексов еще больше снижает роль артиллерии, и на корабли стали устанавливать минимальное количество артустановок. Наиболее популярными калибрами универсальной артиллерии стали 76 мм (итальянской и советской системы), 100 мм (Франция), 114 (Великобритания), 127 мм (США) и 130 мм (СССР). 76-мм артустановки стали оптимальным решением для кораблей малого и среднего водоизмещения, а 100-мм и более — для фрегатов, эсминцев, крейсеров и т. п. Кроме универсальной, практически на все корабли стала устанавливаться малая зенитная артиллерия — в основном это скорострельные автоматы калибра 20-30 мм. Наибольшее распространение в МЗА получили Mark 15 Vulcan Phalanx CIWS (США), АК-630М (СССР), Goalkeeper CIWS (Нидерланды). Кроме основного предназначения изменилось и управление корабельной артиллерией. С развитием автоматики и электроники все меньше стало требоваться непосредственное участие человека в процессе стрельбы: пушки на кораблях стали частью артиллерийских комплексов, а сами артустановки по большей части автоматическими.
