海軍砲兵

海軍砲兵は軍艦に搭載された砲兵であり、当初は海戦のみに使用されていたが、その後、艦砲射撃支援(NGFS) や対空戦(AAW) 交戦など、水上戦におけるより専門的な役割に使用されるようになった。この用語は一般に火薬発射式の弾丸発射兵器を指し、魚雷、ロケット、ミサイルなどの自走砲や、爆雷や機雷のように単に船外に投下される砲弾は除外される。

船上砲兵のアイデアは古典時代に遡る。^{[1] [2]} ジュリアス・シーザーは著書『ガリア戦記』の中で、陸上のブリトン人に対して船上カタパルトを使用したことを述べている。ビザンチン帝国のドロモンはカタパルトとギリシャ火薬を携行していた。

中世以降、軍艦は様々な口径の大砲を搭載し始めた。 1161年の唐島の戦いでは、南宋の将軍李豹が火砲（火薬兵器の一種、おそらく大砲）を使い、金の艦隊に対して矢を放った。^[3] モンゴルのジャワ島侵攻により大砲が導入され、宋代の海戦で使用された（例えばマジャパヒトのチェトバン）。^[4]百年戦争の始まりである1338年にイギリスとフランスの間で戦われたアルネムイデンの海戦は、記録に残るヨーロッパで最初の大砲を使用した海戦である。イギリスの船クリストファー号は大砲3門と拳銃1丁を装備していた。^[5]アジアでは、 1363年の鄱陽湖の戦い^[6]や、1380年の真浦の戦い^[7]で崔武尊が製造した大砲を使用した大量の海軍砲兵の記録がある。80隻の高麗軍艦が、遠距離砲撃を使用して 倭寇と呼ばれる500人の日本海賊を撃退することに成功した。

15世紀までに、地中海諸国の大半は、船首または船尾に搭載され、陸上の要塞を砲撃するために設計された重砲を使用していた。15世紀半ばまでに、一部の船は、他の船に乗り込む直前に砲撃するための小型の舷側砲も搭載していた。これらの小型砲は対人兵器であり、マスケット銃や弓による交戦に伴って至近距離から発射された。^[8]

1470年代、ポルトガルとヴェネツィアの海軍は対艦兵器として艦載大砲の実験を行っていた。 1474年にまだ王子だったポルトガル王ジョアン2世は、ヘンリー8世時代の古いキャラベル船に補強甲板を導入し、この目的で重砲を搭載できるようにした先駆者として知られている。^{[9]これらは当初、}バジリスクとして知られる錬鉄製の後装式兵器であった。1489年には、訓練を受けた海軍砲手（ボンバルデイロ）の最初の標準化されたチームを設立し、海軍砲兵の発展にさらに貢献した。^[9]

15世紀末には海軍砲の使用が拡大し、多数の小口径後装式対人砲を搭載できるよう特別に建造された艦船が誕生した。この種の艦船の例として、ヘンリー7世のリージェント号とソブリン号が挙げられ、それぞれ141門と225門の砲を搭載していた。^[10]中世後期の北ヨーロッパでは、デンマーク＝ノルウェー王ハンスのオランダ製旗艦グリブシュンデン号が68門の砲を搭載していた。^{[11] [12]}グリブシュンデンの砲台11基が考古学者によって発見されている。これらの砲はすべて小口径の旋回砲で、ゴルフボール大の鉛と鉄の複合弾を発射していた。^[13]

16世紀初頭までに、地中海の海軍は、より軽量で精度の高い、青銅で鋳造され、最大60ポンド（27kg）の砲弾や石を発射できる前装式小銃を普遍的に採用しました。 ^[8]

16世紀は海戦の転換期であった。古代から、海上での戦争は陸上とほとんど同じように、つまり近接武器と弓矢で戦われてきたが、戦場ではなく木製の浮遊台で行われていた。大砲の導入は大きな変化であったが、船対船の戦闘の力学はゆっくりとしか変化しなかった。^[14]大砲が重くなり、より強力な火薬を装填できるようになると、大砲を船のより低い、水面近くに設置する必要が生じた。

ガレー船の重砲は船首に搭載されており、これは正面から船首から攻撃するという長年の戦術的伝統に容易に合致していた。ガレー船の兵器は1480年代の導入時から重く、16世紀にはまだ存在していた高くて薄い中世の石壁をすぐに破壊することができた。これにより、古い海岸の要塞の強度が一時的に低下し、火薬兵器に対抗できるように再建する必要があった。大砲の追加により、ガレー船の水陸両用能力も向上し、強力な火力で攻撃できるようになり、船尾から座礁した場合でもさらに効果的に防御できた。^[15]

船体に開けられた砲門は、テューダー朝時代の有名な船、メアリー・ローズ号が建造される約10年前の1501年には早くも導入されていました。^[14]これにより、少なくとも理論上は、船の片側にあるすべての砲から協調した一斉射撃である舷側砲撃が歴史上初めて可能になりました。^[16]

メアリー・ローズのような船は、種類も大きさも異なる大砲を混在させて搭載していた。その多くは陸上用に設計されており、異なる射程距離と発射速度で互換性のない弾薬を使用していた。メアリー・ローズは、当時の他の船と同様に、重砲が急速に発展した時期に建造されたため、その武装は旧式の設計と革新の混在であった。重武装は、サイズ、射程距離、設計がかなり異なる旧式の錬鉄製と鋳造青銅製の銃の混在であった。大型の鉄製銃は、棒材を溶接して円筒状にし、収縮する鉄の輪で補強して後装式とし、くり抜いたニレの丸太で作ったより簡素な砲台を装備していた。砲台には車輪が1対だけ、あるいは車輪が全くなかった。青銅製銃は一体鋳造で、19世紀まで使用されていたものと基本的に同じ4輪の砲台に載っていた。後装式砲は製造コストが安く、再装填も簡単で速かったが、鋳造青銅砲よりも威力が劣っていた。一般的に青銅砲は鋳鉄の弾丸を使用し、船体側面を貫通するのに適していたが、鉄砲は石の弾丸を使用し、衝撃で砕けて大きなギザギザの穴を残すが、どちらも索具や軽い構造物を破壊したり敵の人員を傷つけたりすることを目的としたさまざまな弾丸を発射することもできた。^[17]

大砲のほとんどは、射程距離が短く、一人で狙いを定めて発射できる小型の鉄砲だった。最も一般的な2つは、おそらく城に設置されたと思われる後装式旋回砲の台座と、小型の前装式砲の雹撃砲で、長方形の砲身とひれのような突起があり、砲を手すりに支え、船体構造が反動の力を吸収できるようにするために使われた。設計は不明だが、1546年の目録（沈没後に完成）には、台座に似たトップピースが2つあったが、1つ以上の戦闘トップに設置されていた。^[17]

1536年の再建中、メアリー・ローズには2段目の砲台搭載型長砲が取り付けられた。記録によると、銃の製造技術が進化し、新しい分類が発明されるにつれて、砲の構成がどのように変化したかが示されている。1514年の武装は、大型の後装式鉄製マーダーガンや小型のサーペンタイン、デミスリング、石砲などの対人砲がほとんどだった。最初の装備のうち、敵船に穴を開けるほどの威力があったのはほんの一握りの砲で、そのほとんどは砲台に載るのではなく、船体によって支えられていた。メアリー・ローズとタワーの両方の装備は、1540年までに劇的に変化した。鋳造青銅製の大砲、デミキャノン、カルバリン、セーカー、錬鉄製のポートピース（ポートピースから発砲することを示す名前）が新たに装備され、これらはすべて砲台を必要とし、射程距離が長く、他の船に深刻な損害を与えることができた。^[17]

様々な種類の弾薬が、様々な目的に使用されました。石や鉄の船体を粉砕する単純な球状の弾、スパイク付きの棒状の弾、鎖でつながれた弾は帆を裂いたり索具を損傷したりします。鋭い火打ち石を詰めた散弾は、散弾銃のような破壊力を発揮します。カルバリン砲とポートピースのレプリカを使用した試験では、メアリーローズの船体板と同じ厚さの木材を貫通できることが示され、少なくとも90メートル（295フィート）のスタンドオフ距離を示しました。ポートピースは、石の弾を発射すると木材に大きな穴を開けるのに特に効果的であることが証明され、破片や小石を詰めると破壊的な対人兵器になりました。^[17]

ペリエは石弾を4分の3マイル（1.2 km）投げ、大砲は32ポンドの弾丸を1マイル（1.6 km）、カルバリン砲は17ポンドの弾丸を1マイルと1/4（2 km）投げた。旋回砲や小型大砲には、近距離での対人攻撃用にぶどう弾が装填されることが多かったが、大型大砲には構造物に損傷を与えるために重い砲弾が1つ装填されることもあった。^{[18] : 27}

ポルトガルでは、大型ガレオン船の発達により、ほとんどの場合、キャラック船の火力を投入する必要さえなくなりました。キャラック船の 1 隻は1535 年のチュニス征服で有名になり、366 門の青銅製大砲を搭載できました (この数字を報告した当時のヨーロッパのさまざまな年代記作者による誇張の可能性、あるいはそうでない可能性もあります。また、予備の武器も数えている可能性があります)。この船は当時としては並外れた火力を備えており、当時の技術の進化を物語っていました。そのため、ポルトガル語で 文字通り「火起こし」 、「たいまつ」、 「火吹き」を意味するボタフォゴとして知られるようになりました。

海軍の砲兵と戦術は 1571 年から 1862 年の間、比較的一定しており、帆を動力とする大型の木造海軍軍艦が、多種多様な種類とサイズの大砲を主武装として搭載していました。

1650年代までには、戦列戦法は舷側砲を利用できる戦術として発達した。この方法は帆船時代の海戦の中心となり、海軍は最大限の舷側砲火を得るために戦略と戦術を適応させた。^[19]大砲は舷側砲火の有効性を最大化するために複数のデッキに搭載された。数と口径は好まれる戦術によって多少異なっていた。フランスとスペインは、より速く機動性の高い船から長距離の正確な射撃で索具を破壊して船の動きを止めようとしたが、イングランドとネーデルラント共和国は近距離からの速射で船体を粉砕し乗組員を無力化することを好んだ。

18 世紀後半のイギリス海軍の艦艇の典型的な舷側砲は、乗組員の訓練度合いに応じて約 5 分で 2 ～ 3 回発射することができた。よく訓練された乗組員は、射撃準備という単純だが詳細な手順に不可欠であった。フランスとスペインの乗組員は、狙いを定めて舷側砲を発射するのに通常 2 倍の時間を要した。18 世紀の戦列艦は、通常、下甲板に32 ポンドまたは36 ポンドの長砲、上甲板に18 ポンドまたは24 ポンド砲を搭載し、一部の12 ポンド砲は船首楼と後甲板に搭載されていた。16 世紀後半からは、艦艇に砲手長が乗るのが普通となり、艦上での大砲の操作を監督する責任があった。もともとは名誉ある役職であったが、帆船時代を通じてその地位は低下し、砲術戦略の責任が士官候補生または中尉に委譲された。 18世紀までに、砲手長は大砲とその砲架の保守、および火薬と弾丸の補給の監督のみを担当するようになった。地位的には、砲手長は上級准尉として甲板長や船大工と同等であり、1人以上の砲手補佐の支援を受ける権利があった。イギリス海軍では、砲手長は「砲手長」を指揮した。これは4人の砲手から発射される砲の速度と方向を管理するという追加の責任を持つ有能な水兵である。^[20]

イギリス海軍本部は、船長が乗組員を訓練するための追加の火薬を提供することを適切とは考えず、敵対行為がない限り、通常の航海の最初の 6 か月間に船に積まれた火薬の 1/3 しか発射を許可しなかった^[要出典]。実弾射撃訓練の代わりに、ほとんどの船長は、砲を出し入れする「練習」、つまり実際の発射以外の射撃に関連するすべての手順を実行して乗組員を訓練した。一部の裕福な船長 (捕獲物で金を稼いだ船長や裕福な家庭出身の船長) は、乗組員が実際の標的に実際の発射を行えるように、自分の資金で火薬を購入することが知られていた。^[要出典]

海軍の大砲を発射するには、多大な労力と人力が必要でした。推進剤は火薬で、安全のため、大量の火薬を船の甲板下の特別な保管場所に保管する必要がありました。通常 10 歳から 14 歳の火薬少年(パウダー モンキーと呼ばれることもあります) が、必要に応じて武器庫から船の砲甲板まで火薬を運ぶために採用されました。

典型的な射撃手順は以下の通り。湿らせた綿棒で砲身内部を拭き、前回の射撃で残った残り火を消し、次の火薬の着火を早まって引き起こさないようにする。火薬は、そのままの状態で、または布や羊皮紙の薬莢に入れて金属製の「針」で点火口に刺し、砲身に入れ、続いて布の塊（通常は帆布と古いロープで作る）を入れ、ランマーで突き固める。次に砲弾を打ち込み、さらに別の塊を入れる（銃口を下げたときに砲弾が砲身から転がり出るのを防ぐため）。砲架内の大砲は「発射」される。つまり、砲架の前部が船の舷側に密着し、砲身が砲門から突き出るまで、砲員が砲具を強く引っ張るのである。搭載された大型大砲の総重量は 2 トンを超え、船はおそらく揺れるだろうから、これには砲兵の人員の大部分が必要だった。

大砲の後方（砲尾）にある点火口に、より細かい火薬（「起爆薬」）を詰めたり、起爆薬をあらかじめ詰めた「羽根ペン」（ヤマアラシなどの鳥、または羽の皮の端）を詰めて点火したりした。

初期の大砲射撃法は、火口にリンストック（火のついたマッチの先がついた木の棒）を当てるというものだった。この方法は危険で、動いている船から正確に射撃するのが困難だった。反動を避けるために横から大砲を撃たなければならず、リンストックを当ててから実際に大砲を発射するまでにかなりの時間差があったからである。 ^[21] 1745年、イギリス軍はガンロック（大砲に取り付けられた フリントロック機構）を使い始めた。

ガンロックは紐を引っ張って操作した。砲長は砲の後ろに立ち、反動範囲外の安全な位置から砲身に沿って照準を定め、船の横揺れで砲が敵の砲の位置に来た時に発砲し、砲弾が海面に落ちたり、敵の甲板の上を高く飛んだりするのを避けることができた。^[21]ガンロックには利点があったが、古い砲には後付けできなかったため、徐々に普及していった。^[要出典]イギリス軍はフランス軍よりも早くガンロックを採用したが、フランス軍はトラファルガーの海戦（1805年）の時点ではまだ一般的に採用しておらず、^[21]当時イギリス海軍で一般的に使用されていたため、不利な状況にあった。ガンロックの導入後もリンストックは保持されたが、それはあくまでもバックアップの射撃手段としてであった。

リンストックのスローマッチ、またはフリントロックの火花が起爆薬に点火し、次に主薬に点火して、砲身から弾丸を発射する。銃が発射されると、反動で砲身は後方に押し戻され、砲尾ロープによって止められる。砲尾ロープは、砲身の端にあるノブである銃のカスカベルの周りを一回転する頑丈なロープで、砲身の外側に取り付けられたリングボルトに固定されている。

使用された大砲の種類は、国や時代によって様々でした。より重要な種類には、半大砲、カルバリン砲と半カルバリン砲、カロネード砲がありました。一般的に使用された記述特性の 1 つは、大砲を「ポンド」定格で定義することでした。理論的には、大砲の砲身から発射された単一の固体鉄砲の重量です。一般的なサイズは、42 ポンド砲、36 ポンド砲、32 ポンド砲、24 ポンド砲、18 ポンド砲、12 ポンド砲、9 ポンド砲、8 ポンド砲、6 ポンド砲、およびさまざまなより小さな口径でした。フランスの船は、 36 ポンド、24 ポンド、12 ポンド口径の標準化された大砲を使用し、より小さな部品で補強しました。一般に、より多くの大砲を搭載する大型船は、より大きな大砲も搭載していました。

前装式の設計と鉄の重量により、海軍砲の長さとサイズに設計上の制約が課されました。前装式では、砲口を船体の内側に配置して装填する必要がありました。船体の幅は限られており、砲は両側にあり、デッキの中央にあるハッチによっても利用できるスペースが制限されます。重量は速度、安定性、浮力に影響するため、船の設計では常に大きな懸念事項です。射程距離と精度を高めるために砲を長くしたい、また、破壊力を高めるために砲弾の重量を増やしたいという要望から、興味深い砲の設計が生まれました。

ユニークな海軍砲の 1 つにロング ナイン砲があります。これは、砲身が比較的長い 9 ポンド砲です。通常は船首または船尾に取り付けられ、竜骨に対して垂直ではないため、この長い砲を運用する余地があります。追跡の状況では、砲の射程距離が長いことが役に立ちます。ただし、船の両端の重量を軽減したいという要望と、船体の船首と船尾の比較的脆弱な部分から、この役割は 12 ポンド砲や 24 ポンド砲ではなく、9 ポンド砲に限定されました。^{[引用が必要]}

エリザベス女王の治世中、製造技術の進歩により、イギリス海軍は標準弾薬を発射するマッチドキャノンの使用を開始し、^{[22]協調した}舷側砲の射撃を可能にした（ただし、これはマッチドキャノンの問題というよりも、訓練と規律の改善の問題であった）。

さまざまな状況に応じて、さまざまな種類の砲弾が使用されました。標準的な砲弾は球状の鋳鉄砲弾で、敵の船体を破壊し、喫水線に穴を開け、砲架を破壊し、マストやヤードを破壊するために使用されました。副次的な効果として、大きな木の破片を飛び散らして敵の乗組員を傷つけたり殺したりすることもできます。非常に近い距離では、2 発の球状の砲弾を 1 丁の銃に装填して同時に発射することができました。「ダブル ショット」と呼ばれるこの砲弾は、銃の有効射程距離と精度を低下させましたが、ピストルの射程距離内では壊滅的な打撃を与えることができました。

散弾は、発射すると破裂する金属製の筒で構成され、各筒には数百個の鉛のマスケット銃の弾が詰められており、巨大な散弾銃の弾丸のように甲板を掃討します。今日でも、歴史的な記録（主に陸上兵の記録）でも、よく誤って「ぶどう弾」と呼ばれています。散弾は船上で使用できましたが、より伝統的には歩兵の野原を掃討するための陸軍の砲弾でした。ぶどう弾は、発射すると分離する複数（通常 9～12 個）の弾丸で構成されるという点で似ていますが、弾丸の方が大きく（直径が少なくとも 1 インチ、重い銃の場合は最大 3 インチ以上）、弾丸の周りにロープを巻き付けて間に挟み込んだ束でまとめられ、銃口に押し込んだときに詰め物として機能する木製のベースが付いているか、ロープが巻き付けられたキャンバス地の袋に入っていました。 「ぶどう弾」という名前は、ぶどうの房に似ていることからきている。発射されると、慣性力によって房が崩壊し、弾丸が広がって多数の標的に命中する。ぶどう弾は海軍兵器であり、海軍砲兵とほぼ同じくらいの期間存在していた。ぶどう弾の弾丸は、比較的小さなマスケット銃の弾丸である散弾よりも、太い索具を切断したり装備を破壊したりする能力が高かったため、大型であることが望まれていたが、木製の船体を貫通することはほとんどなかった。ぶどう弾は、オープンデッキで敵の乗組員に対して使用される武器として（特に、乗り込み攻撃などのために大量に集まった場合）非常に人気があったが、もともとは主に敵の索具を切断するために設計され、携行されていた。

同様の用途でより特殊な砲弾として、チェーンショットがある。これは2つの鉄球をチェーンでつないだもので、特に船の索具、例えば乗船用の網や帆などを広範囲に切断するために設計された。この用途では他の砲弾よりもはるかに効果的だったが、他の用途にはほとんど役に立たなかった。バーショットも同様だが、2つの球を固い棒でつないでいる点が異なる。この棒は発射時に伸びることもあった。長いチェーンリンクの連なりも同様の用途で使用された。スクラップメタル、ボルト、岩、砂利、古いマスケット銃の弾丸などのガラクタの袋は「ラングレージ」と呼ばれ、敵の乗組員を傷つけるために発射された（ただしこれは一般的ではなく、使用されたとしても、私掠船、実際の海賊船、商船、および本物の弾薬を購入できないその他の下士官船で使用されたのが一般的であった）。^[23]

中国やアジアの他の地域では、火矢は太くてダーツのようなロケット推進の焼夷弾で、先端にとげがあり、ピッチに浸した帆布で包まれていた。ロケットが特別な発射架または大砲の砲身から発射されると、この帆布に火がついた（『重統』『砲火矢』を参照）。先端が帆、船体、桁に刺さり、敵船に火をつけた。西洋の海戦では、海岸の要塞で、装填する前に特別な炉で真っ赤に熱した鉄砲弾（装填した火薬が早期に爆発するのを防ぐため、水に浸した詰め物を一緒に装填する）があった。船の乾燥した木材に詰まった熱い砲弾が船に火をつけた。船上での火災の危険性（および赤熱した砲弾を船上で加熱して輸送することの難しさ）のため、加熱した砲弾が船に搭載された大砲から使用されることはめったにありませんでした。これは、それを配備する船への危険が敵への危険とほぼ同じくらい大きかったためです。火災は木造船で航海するすべての人にとって最大の恐怖でした。その結果、これらの船の乗組員にとって、加熱した砲弾を発射する沿岸砲兵に対抗することは恐ろしい経験であり、通常、木造艦隊は、緊急の場合を除いてそのような火災に耐えることは期待されていませんでした。これは、1 発の加熱した砲弾が船全体と乗組員を簡単に破壊する可能性があるのに対し、同じ船は通常、通常の実弾による多数回の攻撃に耐えることが期待できるためです。

爆弾ケッチは、主砲である迫撃砲を船首近くに搭載し、高角度に持ち上げて弾道弧を描くように発射する、木造の帆船として開発されました。実弾ではなく、炸裂性の砲弾または砲身が使用されました。爆弾船は、陸上の固定された位置を砲撃するために設計された特殊な船でした (そのため、この名前が付けられました)。

イギリス軍による最初の爆撃船の配備は、1347年のカレー包囲戦でエドワード3世がボンバルデ砲やその他の大砲を搭載した単層船を配備したときの記録である。 ^[24]

最初の特殊爆撃船は17世紀末にベルナール・ルノー・デリーサガレイの設計に基づいて建造され、フランス海軍で使用された。^{[25] [26] [27]} 1682年にはこのような船5隻がアルジェ砲撃に使用され、陸上要塞が破壊され、約700人の守備兵が死亡した。^[要出典] 2年後、フランス軍はジェノバで再び成功を収めた。^{[25]初期のフランスの爆撃船には、前甲板に前方を向く迫撃砲が2つ並んで固定されていた。これらの兵器の照準を合わせるために、スプリング}アンカーを出し入れして船全体を回転させた。^[26]射程距離は通常、火薬の装填量を調整することで制御された。^[25]

イギリス海軍^[25]は、ユグノー亡命者が設計をイングランドとオランダ連邦共和国に持ち込んだ後、次の世紀かそれ以上に渡ってこのクラスの改良を続けた。並んで前方を向く迫撃砲は、イギリスの設計では回転台の中心線上に搭載された迫撃砲に置き換えられた。これらの台は、発射された武器の力を船体に伝えるために、内部の頑丈な木製フレームで支えられていた。フレームの隙間は、弾薬の保管場所として使用された。初期の爆撃船は、2本のマストを備えたケッチとして装備されていた。爆撃船は、取り扱いが難しい船であったが、その理由の1つは、爆撃船ケッチのマストが、同様の装備の他の船よりも後方に踏み込まれていることであった。これは、迫撃砲を前方に配置し、前方射撃のためのクリアな領域を確保するためであった。その結果、19世紀のイギリスの爆撃船は、3本のマストと、隣接するマストの間に1つずつ迫撃砲を備えた完全装甲船として設計された。 ^[28]

砲術が科学的根拠を得たのは 18 世紀半ばのことです。イギリスの軍事技術者ベンジャミン・ロビンズは、ニュートン力学を用いて空気抵抗を考慮しながら砲弾の軌道を計算しました。また、彼は砲術に関する一連の広範な実験を行い、その結果を有名な論文「砲術の新原理」(1742 年)にまとめました。この論文には、彼の弾道振り子(クロノグラフを参照)の説明が含まれています。

ロビンズは、空気の弾丸運動に対する抵抗に関する重要な実験も数多く行っており、^{[29] [30] [31] 、}火薬の力とそれによって弾丸に伝達される速度の計算についても行っています。彼は理論の結果を迫撃砲や大砲の射程距離の実験結果と比較し、砲兵の運用に関する実用的な原則を示しました。また、ロケットの飛行を観察し、ライフル銃の砲身の利点についても書いています。

ロビンズは、大口径の大砲の使用と、ぴったりと収まる砲弾の重要性を主張した。彼の砲術に関する研究は、レオンハルト・オイラーによってドイツ語に翻訳され、ヨーロッパ全土の海軍兵器の発展に大きな影響を与えた。

もう一つの重要な科学的な砲術書は、アメリカ海軍のマスターガンナーであった准尉ジョージ・マーシャルによって書かれた。彼は1822年に『マーシャルの実用的海兵砲術』を執筆した。この本では、海軍砲兵の装備に必要な寸法と装置について論じている。この本では、砲の音に基づいて船への砲弾の距離についてさらに詳しく説明している。砲弾は1秒間に1,142フィートまたは381ヤードの速度で飛ぶことがわかった。マーシャルの式によると、砲手は大砲の閃光を見て爆音を聞いた後、着弾までの秒数を数える。このようにして、訓練された耳は砲弾が飛んだ距離を知り、情報を得たり、反撃したりできるかもしれない。この本の例では、砲手から大砲が発射された距離が約10,278フィートまたは3,426ヤードであった9秒間のシナリオを概説している。^[32]

1793 年にフランス革命戦争が勃発するまでに、18 世紀後半に行われた一連の技術革新の成果により、イギリス艦隊はフランス海軍とスペイン海軍の艦船に対して明らかな優位性を獲得しました。

カロネード砲は、1778年にスコットランドの製鉄会社であるキャロン社によって開発された、重い砲弾を発射する短砲身の大砲でした。砲弾の大きさが不規則で、砲身をくり抜くのが難しいため、砲弾と砲身の間には通常、かなりの隙間があり、その隙間は1/4インチにもなることも多く、結果として効率が低下しました。この隙間は「風損」と呼ばれていました。キャロン社が導入した製造方法によって風損が大幅に減少し、少ない火薬で砲弾を発射できるようになり、砲はより小型で軽量になりました。カロネード砲は同等の長砲の半分の重さでしたが、重い砲弾を限られた距離しか発射できませんでした。カロネード砲は軽量であるため、フリゲート艦や戦列艦の船首楼や後甲板に砲を増設することができ、船の航行性能に影響を与えることなく火力を増強できました。この砲は「スマッシャー」として知られるようになり、カロネード砲を装備した船に近距離で大きな利点を与えた。^[33]船の側面に軸で取り付けられた砲架は、スライダーで反動を受け止めた。反動が減っても砲の向きは変わらなかった。火薬の装填量が減ったため、砲の動作中の加熱が軽減された。パンフレットではウール製の薬莢の使用を推奨しており、ウール製の薬莢は高価ではあったが、詰め物やワーミングの必要がなくなった。比較的訓練を受けていない商船員でも照準と装填の両方で砲術を簡素化することが、この砲の理論的根拠の一部であった。砲を砲架に接続するために、砲身をボルトで下から取り付けたため、砲架の幅が狭くなり、射撃角度が広くなった。カロネード砲は、同じ砲弾を発射する長砲の 4 分の 1 の重量で、火薬装填量も 4 分の 1 から 3 分の 1 であった。^[34]発明は1759年のロバート・メルヴィル中将 、あるいは1769年から1779年までカロン社の経営者であったチャールズ・ガスコインと様々に帰せられている。カロネード砲は当初、アメリカ独立戦争中のイギリス商船で普及した。少人数の砲員しか必要とせず、近距離で壊滅的な威力を発揮する軽量砲は、フランスやアメリカの私掠船から商船を守るのに非常に適した武器だった。1782年9月4日の戦闘では、ヘンリー・トロロープ指揮下のフリゲート艦レインボーが至近距離から発射したカロネード砲一門の舷側砲弾の衝撃で、負傷したフランス艦長が降伏し、短い戦闘の後にヘーベ号を降伏させた。^[35]

フリントロック式大砲の発射機構は、チャールズ・ダグラス大佐によって提案され、アメリカ独立戦争中に従来のマッチの代わりに導入されました。フリントロック式は、砲長が正確な発射のタイミングを選択できるため、発射速度が速く、精度も向上しました。これに先立ち、イギリス海軍は七年戦争中に火薬を詰めたガチョウの羽根の使用を導入し、以前の爆発方法と比較してほぼ瞬時に燃焼しました。

ダグラスはまた、射撃範囲を大幅に拡大するシステムを発明した。砲門から離れた位置に砲ロープを取り付けるという単純な方法により、各大砲の射程範囲が大幅に改善された。この新システムは、1782 年のサント海戦で初めてテストされ、デューク、フォーミダブル、アロガント、そしておそらく他のイギリス艦艇もダグラスの新システムを採用していた。

榴散弾は1784 年に王立砲兵隊のヘンリー・シュラプネル少将によって開発されました。散弾は当時すでに広く使用されていました。ブリキまたはキャンバスの容器に小さな鉄または鉛の球を詰めたものが発射されると破裂し、特大の散弾銃の薬莢のような効果を生み出します。シュラプネルの発明は、散弾銃の多弾効果と、銃から弾丸の軌道に沿ってある距離で弾丸を拡散させる時限信管を組み合わせたものでした。彼の薬莢は、球と火薬の混合物が詰められた中空の鋳鉄球で、粗雑な時限信管が付いていました。信管が正しくセットされていれば、薬莢は標的の前または上で破裂し、内容物 (マスケット銃の弾丸) が放出されます。榴散弾は薬莢の「残りの速度」で飛び続けます。マスケット銃弾の密度が高いことに加え、榴散弾の殻全体の弾道係数は個々のマスケット銃弾よりも高くなる可能性が高いため、保持速度も高くなる可能性があります (外部弾道を参照)。

産業革命により、鋳造大砲を通さないように見える蒸気動力の装甲艦が導入されました。海軍の砲兵力が不十分だったため、装甲艦を沈める手段として海軍の衝角砲が再び登場しました。 ^[36] 19世紀後半の急速な技術革新により、進水前に時代遅れになった船もありました。^{[18] : 239}鋳造大砲で火薬を使用して得られる最大発射速度は約480 m/s (1,600 ft/s)でした。口径を大きくして発射体の重量を増やすことが、この速度制限の中で装甲貫通力を向上させる唯一の方法でした。一部の装甲艦は、最大口径16.25インチ (41.3 cm) の非常に重く、発射速度の遅い砲を搭載していました。^[36] これらの砲は、後期の装甲艦のますます厚くなった鉄の装甲を貫通できる唯一の武器であったが、人間が持ち上げるには重すぎる砲弾を装填するために蒸気動力の機械を必要とした。^{[18] : 266}

炸裂弾は地上戦（榴弾砲や迫撃砲）で長い間使用されてきたが、高角度で比較的低速で発射されるものに限られていた。砲弾は本質的に取り扱いが危険であり、砲弾の爆発特性と高速度砲の高出力およびより平坦な弾道を組み合わせる解決策は見つかっていなかった。

しかし、高弾道は海戦には実用的ではなく、海戦では標的に命中する確率を高めるために基本的に平弾道砲が必要だった。そのため、海戦は数世紀にわたって平弾道砲と不活性砲弾の交戦で構成されており、木造船にも局所的な損傷しか与えなかった。^[37]

炸裂弾を発射するように設計された最初の艦砲は、フランスの将軍アンリ＝ジョゼフ・ペクサンが1822年から1823年にかけて開発したペクサン砲であった。彼は1822年に著書『新海軍砲兵部隊』の中で、軍艦に対して平面弾道砲を使用することを提唱し、^[38]初めて高出力平面弾道砲で安全に砲弾を発射できる遅延機構を開発した。木製の船体に炸裂弾が突き刺さって爆発する影響は壊滅的であった。これはアンリ＝ジョゼフ・ペクサンが1824年に2層構造のパシフィカトゥール号との試験で初めて実証し、この船を粉砕することに成功した。^[37]この試験のために1823年と1824年に2門のペクサン砲の試作機が鋳造されていた。ペクサンはその結果を「新しい武器の経験」で報告した。^[38]砲弾には信管が付いており、砲が発射されると自動的に点火する。砲弾は標的の木製の船体に突き刺さり、しばらくして爆発する。^[39]

フランス海軍向けの最初のペクサン砲は1841年に製造された。砲身の重量は約10,000ポンド（4.5メートルトン）で、約2マイルの精度が実証された。1840年代には、英国、ロシア、米国がこの新しい艦砲を採用した。運用状況における砲の有効性は、クリミア戦争中に決定的に実証された。 1853年のシノープの戦いでは、爆発する砲弾の焼夷特性により、木造軍艦の時代遅れが実証された。 ^{[18] : 241}しかし、火薬破裂剤の使用により爆発の有効性は制限されていた。魚雷の弾頭に使用された初期の高性能爆薬は、砲からの発射の加速中に爆発した。USS ベスビオでダイナマイト砲が短期間使用された後、^[40]ピクリン酸は1890年代に従来の海軍砲弾に広く使用されるようになりました。

1850年代、ウィリアム・アームストロングはイギリス政府から革命的な新型大砲の設計を受注し、エルズウィック兵器会社で製造された。これは陸海両方における近代的大砲の誕生を象徴する出来事だった。^{[41] [42]}この砲にはライフル銃が装備されており、より正確で強力な射撃が可能となった。大砲を正確にライフル射撃するために必要な機械は、19世紀半ばになってようやく利用可能になった。^{[43]アームストロング砲が発射する}鋳鉄製の砲弾はミニエー弾に似た形状で、薄い鉛のコーティングが施されていたため砲身よりわずかに大きく、砲のライフリング溝とかみ合って砲弾に回転を与えた。この回転と、ぴったりとフィットすることで風圧がなくなることで、この砲は、より少ない装填量で既存の滑腔式前装式銃よりも射程距離と精度を向上させることができた。

彼の銃も後装式だった。中世以来、後装式機構の試みは行われてきたが、根本的な技術的問題は、その機構が爆発物に耐えられないことだった。産業革命期の冶金学と精密工学の進歩によって初めて、アームストロングは実用的な解決策を作り上げることができた。その銃は、効果的な大砲を構成するすべての特性を兼ね備えていた。銃は、反動後に銃を射撃位置に戻すような方法で砲架に取り付けられていた。

この大砲を本当に革命的なものにしたのは、はるかに強力な爆発力に耐えられる砲身の造り方にあった。「組み立て式」方式では、直径が徐々に大きくなる錬鉄（後に軟鋼が使用されるようになった）の管で砲身を組み立てた。 ^[44]次の管は加熱されて膨張し、前の管の上にかぶさるようにする。冷却すると管はわずかに小さい直径に収縮し、これにより砲身の壁に沿って均等な圧力がかかり、砲の発射によって砲身に加わる外向きの力に対抗して内向きに圧力がかかる。^[45] ライフリングを備えた組み立て式大砲により、1880 年までに鋳造大砲は時代遅れになった。^{[18] : 331–332}

アームストロングのシステムは1858年に採用され、当初は「野戦での特殊任務」のために使用され、当初は6ポンド砲（2.5インチ/64 mm）山砲または軽野砲、騎馬砲兵用の9ポンド砲（3インチ/76 mm）砲、および12ポンド砲（3インチ/76 mm）野砲という小型の砲のみを製造した。

しかし、この砲の利点にもかかわらず、1863年の兵器 選定委員会はコストと効率を理由に前装式砲に戻ることを決定した。^[46]

大口径の後装式海軍砲は、1872年にフランスのシャルル・ラゴン・ド・バンジュが中断スクリュー式 砲塔を開発したことで実用化されました。 ^{[18] 1879年に}HMS サンダーラー号の船上で、マルモラ海での射撃訓練中に前部砲塔の左側の前装式12インチ（305 mm）砲が爆発し、 11人が死亡、35人が負傷するという重大事故が発生して初めて、イギリス海軍は後装式砲への決定的な変更を行いました。装填および取り扱い手順も改良され、サンダーラー自体も長口径の10インチ後装式砲に再装備された。後装式砲は、砲口からの再装填のために砲を車体内に引き込む必要があるため鋳造砲の砲身長制限を克服した。より長い砲身^[48]と燃焼速度の遅い褐色火薬の同時使用により、発射速度は650 m/s (2,100 ft/s)まで上昇した。^{[36]回転安定化細長い発射体は、衝撃}信管の確実な位置決め^{[18] : 243}と断面密度の増加による装甲貫通力の向上の両方をもたらした。^[49]

19 世紀半ばに大口径の長距離砲が開発されるまで、古典的な戦艦の設計では、船の両側に一列に並んだ左舷砲が使用され、砲郭内に取り付けられることが多かった。多数の砲が火力を供給したが、船の片側からは限られた範囲でしか砲を狙えなかった。不安定さのため、船に搭載できる砲の数はより少なく、より大きく重い砲は少ない。また、砲郭は水面近くに設置されることが多く、浸水の影響を受けやすく、使用は穏やかな海に限られていた。

砲塔は、砲兵の乗組員と機構を保護するために設計された 兵器架台であり、回転する兵器プラットフォームとして多くの方向に照準を合わせて発射する機能を備えています。このプラットフォームは、対海軍陸上砲台などの要塞化された建物や構造物、または戦闘車両、海軍艦艇、または軍用航空機に搭載できます。

クリミア戦争中、カウパー・フィップス・コールズ艦長は、砲を「キューポラ」で守ったいかだを建造し、レディ・ナンシーと名付けたこのいかだを使って黒海のロシアの町タガンログを砲撃した。レディ・ナンシーは「大成功を収めた」^[50]。そしてコールズは戦後、回転砲塔の特許を取得した。コールズの特許取得後、イギリス海軍本部は1859年にコールズの設計の試作品を発注し、1861年に浮体砲艦トラスティに搭載されて試験 され、回転砲塔を装備した最初の軍艦となった。コールズの設計目標は、標的を最小限にするためにできるだけ低い位置で、全周にできるだけ大きな射撃弧を持つ船を造ることだった^{[51] 。}

海軍本部は砲塔砲の原理を有用な発明として受け入れ、他の新設計にも取り入れた。コールズは、それぞれが2門の大型砲を収納する10基のドーム型砲塔を持つ船の設計を提出した。この設計は非実用的として却下されたが、海軍本部は砲塔船への関心を持ち続け、設計者たちにもっと良い設計をするよう指示した。コールズはプリンス・アルバートの支援を取り付け、プリンス・アルバートは海軍本部初代卿サマセット公爵に砲塔船の建造を支持する手紙を書いた。1862年1月、海軍本部は沿岸防衛のみを目的とした4基の砲塔と低い乾舷を持つ船、HMS プリンス・アルバートの建造に同意した。コールズは砲塔の設計を許されたが、船の責任は主任建造者のアイザック・ワッツが負った。^[51]

コールズの設計による別の艦、ロイヤル・ ソブリンは1864年8月に完成した。既存の舷側砲は平らな甲板に4基の砲塔を備えた艦に置き換えられ、喫水線周囲の帯状の装甲には5.5インチ (140 mm) の装甲が取り付けられた。^[51]モニターやロイヤル・ソブリンのような初期の艦は耐航性がほとんどなく、沿岸水域に限られていた。コールズはエドワード・ジェームズ・リード卿と共同で、砲塔に砲を搭載した初の外洋軍艦、モナーク の設計・建造を進めた。1866年に起工し、1869年6月に完成したこの艦は砲塔を2基搭載していたが、船首楼と船尾楼が設けられていたため、砲が前方と後方に発射されることはなかった。^[51]

砲塔は、アメリカのスウェーデン人発明家ジョン・エリクソンによって独自に発明されたが、彼の設計は技術的にコールズのものより劣っていた。^[52] エリクソンは1861年にUSS モニターを設計した。その最も顕著な特徴は、低い乾舷の上部船体（別名「ラフト」）の上部中央に取り付けられた大きな円筒形の砲塔であった。これは、より伝統的な形状の下部船体の側面をはるかに超えて伸びていた。上部デッキの船首に向かって小さな装甲操舵室が取り付けられていたが、その位置のためモニターは正面に向かって砲を発射することができなかった。^{[53] [i]}エリクソンが船を設計する際の主要目標の1つは、敵の砲撃に対して可能な限り小さな標的を提供することだった。^[54]

砲塔の丸い形状は砲弾を逸らすのに役立った。^{[55] [56]}一対のドンキーエンジンが一組のギアを介して砲塔を回転させた。1862年2月9日の試験では、1回転に22.5秒を要した。^[54]砲塔が目標をオーバーシュートした場合にはエンジンを逆回転させる必要があり、そうしないともう一度1回転できないため、砲塔の精密な制御は困難であることが判明した。砲を含めた砲塔の重量はおよそ160英トン (163 t) で、全重量は鉄のスピンドルに載っており、砲塔を回転させるにはくさびを使ってスピンドルをジャッキアップする必要があった。^[54]

スピンドルの直径は9インチ (23 cm) で、砲塔が横滑りするのを防ぐのに必要な強度の10倍ありました。^[57]使用されていないときは、砲塔は甲板上の真鍮製のリングの上に置かれ、防水シールを形成していました。しかし、運用中、乗組員がコーキングしたにもかかわらず、これはひどく漏れることが判明しました。 ^[54] 砲塔と甲板の隙間は問題であることが判明しました。 1863年4月の第一次チャールストン港の戦いでは、破片や砲弾の破片が隙間に入り、同じ砲塔設計を使用していた数隻のパセーイク級 モニターの砲塔を詰まらせたためです。 ^[58]砲塔に重砲弾が直撃すると、スピンドルが曲がる可能性があり、これも砲塔を詰まらせる可能性がありました。^{[59] [60] [61]}

砲塔には15インチ (380 mm)滑 腔砲2門を搭載する予定だったが、間に合わず11インチ (280 mm) 砲に置き換えられた。^[54]各砲の重量は約16,000ポンド (7,300 kg) であった。モニターの砲は、砲の設計者であるダールグレン自身が定めた1860年の兵器法で「遠距離」、「近距離」、「通常」の目標に指定されている15ポンド (6.8 kg) の標準発射薬を使用した。^[62]仰角+15°で136ポンド (61.7 kg) の弾丸または砲弾を最大3,650ヤード (3,340 m) の距離まで発射することができた。^{[63] [64]}

HMSサンダーラーは、この先駆的な取り組みの集大成です。エドワード ジェームズ リードが設計した砲塔付き 装甲艦で、砲を操作するための先駆的な油圧式砲塔機械を使用した回転砲塔を装備していました。また、中央上部構造レイアウトで建造された世界初のマストのない戦艦でもあり、その後のすべての軍艦の原型となりました。1871年のHMS デバステーションも、もう 1 つの重要な設計であり、現代の戦艦に直接つながりました。

1850 年代後半、装甲艦の開発と導入により、かなり厚い錬鉄製の装甲が装備されました。この装甲は、当時使用されていた円形の鋳鉄製の砲弾と、最近開発された炸薬弾の両方に対して実質的に耐性がありました。

この問題に対する最初の解決策は、サー・W・パリサー少佐によってもたらされた。1867年に承認された彼のパリサー砲弾は鋳鉄製で、頭部は鋳造時に冷却されて硬化し、頭部には金属製の水冷部分を備えた複合鋳型が使用された。時々、砲弾にひび割れが生じる欠陥があったが、時とともに克服された。砲身のライフリング溝にかみ合うように、砲弾の外側に青銅製のスタッドが取り付けられた。砲底には空洞があったが、火薬や爆薬は詰められていなかった。空洞は、砲弾の先端と底部が冷却する速度が異なるため、冷却時にひび割れを生じさせずに大型の固体砲弾を鋳造することが困難であったために必要となったものであり、実際、空洞が大きいほど高品質の鋳造が容易であった。^[65]

アンガモス海戦（1879年10月8日）では、チリの装甲艦がペルーのモニター艦ワスカルに250ポンドのパリサー砲弾20発を発射し、壊滅的な打撃を与えた。このような貫通砲弾が実戦で使用されたのはこれが初めてであった。^[66]

これらの冷鉄砲弾は錬鉄製の装甲に対しては非常に効果的であることが証明されましたが、1880年代に初めて導入された複合装甲や鋼鉄製の装甲に対しては役に立ちませんでした。そのため、新たな方向に進む必要があり、先端を水で硬化させた鍛鋼弾がパリサー砲弾に取って代わりました。当初、これらの鍛鋼弾は通常の炭素鋼で作られていましたが、装甲の品質が向上するにつれて、発射体もそれに従いました。

1890 年代以降、最初は軍艦の厚い装甲にのみ、鋼鉄製の装甲が一般的になった。これに対処するため、砲弾はニッケルとクロムの両方を含む鋼鉄 (鍛造または鋳造) で作られた。もう 1 つの変更点は、砲弾の先端に軟質金属のキャップが導入されたことだ。これはロシアのステパン マカロフ提督が発明した「マカロフ チップ」と呼ばれるものである。この「キャップ」は衝撃を緩和し、徹甲先端が装甲面に当たる前に損傷したり、砲弾の本体が砕けたりするのを防ぐことで、貫通力を高めた。また、先端が装甲面から逸れないようにすることで、斜めからの貫通にも役立つ。( APCBC弾薬を参照)

20世紀初頭に火薬に代わって無煙火薬推進剤^[36]が使用されるようになり、発射速度が800m/s（2,600フィート/秒）に達すると、装甲貫通力の向上が可能になった。 ^[67]

魚雷による水中船体損傷の可能性は、最大の軍艦を沈めることができる小型で安価な魚雷艇の開発を促しました。19 世紀末までに、すべての軍艦は、高速で機動性の高い魚雷艇を攻撃できる 速射砲の防御砲台を必要としていました。

イギリス海軍は1889年にシャープシューターに初めて速射砲4.7インチを搭載し、 1891年に進水したロイヤル・ソブリン に速射砲6インチMK1を搭載しました。他の海軍もこれに追随し、フランス海軍は1894年から1895年に完成した艦艇に速射砲を搭載しました。^[68]

速射砲は、1890年代に主流だった前弩級戦艦の重要な特徴であった。速射砲は厚い装甲を貫通できないものの、敵の戦艦の上部構造を破壊し、火災を起こし、敵の砲兵を殺傷または注意を逸らすことを目的としていた。重砲の開発と発射速度の向上により、速射砲は1900年代初頭に海戦の決定的武器としての地位を失ったが、速射砲は魚雷艇や駆逐艦の攻撃から戦艦を守るために不可欠であり、小型艦艇の主力兵装となった。

19世紀後半の軍艦の多くは、複数の口径の艦砲を搭載していた。これは、少数の大砲（外れる可能性もある）による相対的な破壊力と、同時期に発射されたよりダメージの少ない小口径砲弾の命中確率の増加との比較が不確実であったためである。速射砲は当初、手で装填できるほど小さな弾薬を発射する後装式兵器であった。後に、絹の火薬袋が真鍮製の薬莢に置き換えられ、スライド式くさび式砲尾ブロックを使用して発射速度を向上できるようになった。^{[69]機械化の進展により、最終的には}口径8インチ（20cm）までの艦砲で同様の発射速度が可能になった。^[70]

19 世紀後半に砲撃距離が劇的に伸びると、砲弾の飛行時間を考慮して適切な照準点を計算することはもはや単純な問題ではなくなりました。適切な砲撃を行うために、ますます洗練された機械式計算機が採用され、通常はさまざまな観測装置と距離測定装置が船内の奥深くにある中央計画ステーションに送られました。そこで射撃指揮チームは船と標的の位置、速度、方向、およびコリオリの力、空気に対する天候の影響、その他の調整に関するさまざまな調整を入力しました。

結果として得られた方向は射撃解として知られ、砲塔に送り返されて照準を合わせます。弾丸が外れた場合、観測者は弾丸がどの方向にどのくらい外れたかを計算し、この情報を残りの情報の変化とともにコンピューターに送り返して、再度射撃を試みます。

海軍の射撃管制の状況は、一度に複数の砲の射撃を制御する必要があったため、非常に複雑でした。海戦では、射撃する砲と標的の両方が移動しており、距離と時間が長いため、変数が複雑になります。基本的な海軍射撃管制システムは、第一次世界大戦の頃に初めて開発されました。^[71]

アーサー・ポーレンとフレデリック・チャールズ・ドレイアーは、独立して最初のシステムを開発した。ポーレンは、 1900年にマルタ島近海で行われた砲術演習で海軍の砲兵の精度が低いことに気付き、この問題に取り組み始めた。 ^{[72]英国を代表する科学者として広く知られる} ケルビン卿は、戦闘に参加している船の相対運動と砲弾の飛行時間遅延から生じる方程式をアナログコンピュータで解き、必要な軌道、つまり砲の方向と仰角を計算することを初めて提案した。

ポーレンは、集中射撃管制に使うために、機械式コンピュータと距離と速度の自動プロットを組み合わせた装置を作ろうとした。標的の位置と相対運動の正確なデータを得るために、ポーレンはこのデータを取り込むプロット装置（またはプロッター）を開発した。彼は、射撃船のヨーイングを考慮に入れるためにジャイロスコープを追加した。これもまた、当時は原始的だったジャイロスコープを継続的に信頼できる補正を行うために大幅に改良する必要がありました。^{[73] 1905年と1906年に試験が行われ、完全に失敗したものの、有望な結果が見られました。急速に台頭しつつあったジャッキー}・フィッシャー提督、アーサー・クニヴェット・ウィルソン提督、海軍兵器および魚雷部長（DNO）のジョン・ジェリコーに励まされ、彼は努力を続けました。ポーレンは研究を続け、断続的にイギリス海軍の軍艦でテストを実施しました。

一方、ドレイアー率いるグループも同様のシステムを設計した。両システムは英国海軍の新造船および既存艦船向けに発注されたが、最終的に海軍に最も支持されたのはドレイアーのシステムで、その決定版であるマーク IV* の形態であった。指揮装置の追加により、第一次世界大戦の艦船に完全で実用的な射撃管制システムを容易に提供できるようになり、1916 年半ばまでにほとんどの英国海軍主力艦に装備された。指揮装置は艦船上の高い位置にあり、砲塔内の砲手を見下ろすことができた。また、砲塔の射撃を調整して、砲塔の射撃が連動することもできた。この改良された照準と大型の光学距離計により、射撃時の敵の位置の推定精度が向上した。このシステムは最終的に、1927 年以降に建造された艦船では改良された「海軍本部射撃管制表」に置き換えられた。

1890年代後半から1900年代前半にかけて、砲術の大きな進歩が見られ、1906年には革命的な戦艦 ドレッドノートが進水した。パーシー・スコット卿は1896年に戦艦スキュラの指揮を任され、そこで新たな砲術理論を実践し、1897年の砲術試験で80%という前例のない成功率を記録した。^{[74] [75]}これは全く前例のないことで、当時のイギリス海軍の平均はわずか28%だった。^[76]

スコットは、艦隊内の夜間の艦艇間の信号が遅く不正確であることに気づいた。彼はこれを2つの方法で解決した。訓練用補助器具を考案し、信号手たちに指導を受けさせ、新しいより効果的な点滅灯を考案した。彼の艦艇の信号伝達の新しい効率は、地中海艦隊全体に採用された。彼は新しいサブ口径砲を考案した。これは、主砲の砲身の中に1インチ口径のライフル銃身を取り付けたものの、主砲のコントロールを使用するものだった。また、望遠鏡光学系を使用した新しい照準器と新しい訓練用標的も考案した。^[77]海軍の1901年の賞品射撃では、テリブルは80%という同じスコアを獲得し、スコットの砲術の実践は艦隊の他の艦艇にも採用された。^{[78]その後、スコットは}ハンプシャーのホエール島の海軍砲術学校で教鞭をとった。^[79]これは主に名誉職であり、1905年に旗艦に昇進するまで務めた。^[80]

魚雷の発達により、魚雷の射程範囲外から敵と交戦する必要が生じました。つまり、各砲塔の砲手が独立して砲塔砲を向けて発砲するという旧来のシステムでは、敵艦に対する命中率を高めることはもはや期待できませんでした。スコットは、砲塔砲をすべて一点（通常は前檣の最上部）から向けて上げ、発砲するシステムである指揮射撃の開発と導入を奨励しました。すべての砲を同時に発砲することで、同時に発生する飛沫を観察し、目視で照準を修正することができました。

戦闘距離が前例のない6,000ヤード (5,500 m) にまで広がったため、砲手は次の斉射の修正を行う前に砲弾が届くのを待たなければならないほどの距離があった。これに関連した問題として、より多数の小型砲からの砲弾の飛沫が大型砲の飛沫を覆い隠す傾向があった。小口径砲は射撃速度の遅い重砲の発射を待つために射撃を控えなければならず、射撃速度が速いという利点を失うか、あるいは飛沫が重砲によるものか軽砲によるものかが不明瞭となり、測距や照準が当てにならないことがあった。^[81]イタリアの造船技師ヴィットリオ・クニベルティは1903年に初めて全巨砲戦艦の概念を主張し、17,000英トン（17,000t）、主砲として8基の砲塔に12インチ砲12門、12インチの装甲帯、速度24ノット（44km/h、28mph）の「理想的な」将来のイギリス戦艦を提案した。^[81]

第一海軍卿 サー・ジョン・フィッシャーは、次期戦艦に12インチ砲を搭載し、21ノット（39 km/h）以上の速度を出すという決定を海軍本部で押し通した。その結果誕生したのがHMSドレッドノートであり、1906年に進水すると、それまでの戦艦はたちまち時代遅れとなった。この艦は、45口径 BL 12インチ Mark X砲を5基の連装砲塔に搭載した。これらは最大で8門の砲弾を舷側に発射でき、+13.5°まで俯仰可能だった。砲弾は850ポンド（390 kg）の砲弾を砲口初速2,725 ft/s（831 m/s）で発射した。13.5°では、徹甲弾（AP） 2 crh砲弾の最大射程は16,450 m（17,990 yd）だった。仰角16度では、より空気力学的だがやや重い4 crh AP砲弾を使用することで射程は20,435ヤード（18,686メートル）まで延長された。これらの砲の発射速度は1分間に1～2発だった。^[82]艦艇は砲1門につき80発の弾丸を搭載していた。^[83]

ドレッドノートの就役から5年以内に、より強力な「超弩級戦艦」の新世代が建造された。超弩級戦艦の登場は、イギリスのオリオン級から始まったと一般に考えられている。オリオン級が「超」艦となったのは、前例のない2,000トンもの排水量の増加、より重い13.5インチ(343 mm) 砲の導入、そしてすべての主砲をセンターライン上に配置したことによる。ドレッドノートからオリオンまでの4年間で、排水量は25%増加し、舷側砲の重量は2倍になった。^[84]

海軍の砲兵は、その前の半世紀の急速な進歩に比べると、第一次世界大戦から第二次世界大戦にかけて比較的ほとんど変化がなかった。戦艦はドレッドノートと同程度のままで、魚雷艇は駆逐艦に進化し、中型の船は巡洋艦と呼ばれた。重砲の口径が大きくなるにつれて（大和型戦艦では最大46センチメートル（18.1インチ））、すべての船種が大型化したが、搭載砲の数はほぼ同じままであった。小型船では、戦艦でも防御用の副砲として使われていた小口径の兵器が使用された。^{[18] : 336}

海軍の砲兵は帆船時代の古典的な舷側砲撃戦術で機能するように設計されていたが、第一次世界大戦では航空機に対する防御のためにより高い仰角が可能な海軍の砲台の必要性が示された。近距離で側面装甲を貫通することを目的とした高速度の海軍砲兵は、射撃管制装置の助けを借りて数マイル離れた目標を攻撃する理論上は可能であったが、制限のある装甲ケースメイト内に搭載された砲の最大仰角では、その距離に到達することはできなかった。

QF 4インチMk V艦砲は、対空砲として改造され、防衛のために艦船に搭載された最初の砲の一つである。1914年にアレシューザ級巡洋艦の副砲として高角度対空砲として初めて使用された。^[85]

第一次世界大戦後に建造された艦船のほとんどの海軍砲は少なくとも45度まで仰角を調節することができ、8インチ（20cm）ほどの砲の中には航空機に対する使用に備えて70度まで仰角を調節できるものもあった。^{[86]日本軍は}三式「蜂の巣」砲弾 を使用する際に大口径砲を対空防御に使用した。

両用砲は、魚雷艇と航空機の両方から艦船を守るために考案され、第二次世界大戦ではフリゲート艦と駆逐艦の主砲、巡洋艦と戦艦の副砲を構成していました。アメリカ海軍の5インチ (127 mm) / 38口径砲などの両用砲は、重対空砲として機能し、敵機に近づくと爆発するVT砲 (近接信管付き砲弾) を発射し、また水中に狙いを定めて水上竜巻を発生させ、低空飛行する魚雷機などの航空機を撃墜することもできました。軽対空砲は通常、ボフォース40 mm対空砲や65連装エリコン20 mm機関砲などの機関砲で構成されていました。

駆逐艦が潜水艦からの艦隊の防衛を含む対潜水艦戦の役割を担うようになると、駆逐艦には高角爆雷迫撃砲（Yガン、Kガン、またはイカと呼ばれる）が搭載されるようになった。^[87]

戦艦は19世紀後半から海軍の​​砲撃という形で水陸両用作戦の支援に使用されてきた。国際法上、このような砲撃は一般戦争法と「戦時における海軍による砲撃（ハーグ条約第9号）」（1907年10月18日）によって規制されている。^[88]

第一次世界大戦の初めには、この戦術を主に使用していたのはイギリス海軍だった。戦争中、イギリス海軍の艦艇はガリポリ、サロニカ戦線、ベルギー沿岸の標的に向けて砲撃を行った。エーゲ海では、問題は特に難しくなく、敵の沿岸防衛（要塞、沿岸砲台など）はかなり単純なものだったが、ベルギー沿岸では、ドイツ軍が沿岸防衛のために広範囲で装備の整ったよく調整された砲台システムを構築した。オステンドやゼーブルッヘなどの港はUボート作戦にとって非常に重要であり、ドーバーやダンケルクから出撃するイギリスのモニター艦から頻繁に砲撃を受けた。

イギリス海軍は、ドイツ軍の防衛を前に効果的な砲撃を行うために必要な技術とテクニックを継続的に進歩させ、まず航空偵察テクニックを改良し、次に夜間砲撃を実験し、さらに間接射撃を採用しました。そしてついに 1918 年の夏、モニター艦にジャイロ ディレクター トレーニング ギアが搭載されました。これにより、ディレクターはジャイロで安定化された人工視線を効果的に得ることができ、航行中の艦艇による間接砲撃が可能になりました。これは非常に重要な進歩であり、第二次世界大戦中にイギリス海軍とアメリカ海軍が実施した艦砲射撃の確固たる基盤を確立しました。

この慣習は第二次世界大戦中に頂点に達した。携帯可能な無線システムと高度な中継ネットワークが利用可能になり、前線観測員が標的情報を送信し、部隊が上陸するとほぼ即座に命中率の報告ができるようになった。戦艦、巡洋艦、駆逐艦は、要塞を破壊し防衛軍を消耗させることを願って、時には何日も海岸施設を砲撃した。他の艦船との戦闘には適さない旧式の戦艦が、この目的のためだけに浮き砲台として使われることが多かった。しかし、当時の射撃管制コンピューターとレーダーが比較的原始的だったことと、艦砲射撃の速度が速かったことを考えると、部隊が上陸して艦船に無線で報告できるようになるまで命中率は低かった。

艦砲射撃は内陸20マイル（32 km）まで届く可能性があり、陸上砲兵の補助としてよく使われた。18隻ほどの戦艦と巡洋艦の大口径砲がサレルノでドイツ軍の装甲機動部隊の反撃を阻止するために使われた。艦砲射撃はノルマンディー全域で広く使われたが、当初は上陸自体の奇襲性から大西洋の壁の防御を十分に弱めるような長期砲撃は不可能であり、代わりに専門の装甲車両がそれを担った。^[89]

海軍砲兵の有効射程距離は歴史を通じて進化してきました。

20世紀半ばまでに、航空機は艦艇に対するより効果的な兵器として、海軍の砲兵に取って代わり始め、特に第二次世界大戦中にはそれが顕著となった。これは太平洋戦域で特に顕著で、水上戦闘艦艇同士の交戦ははるかに少なくなり、「戦艦対戦艦」の遭遇はわずか2回にとどまった。太平洋での決戦のほとんどは空母対空母の戦いであり、敵艦艇が互いに視認も直接射撃も行わなかった最初の戦闘である珊瑚海海戦、それに続く1942年のミッドウェー海戦、東ソロモン諸島、サンタクルス諸島、そして1944年のフィリピン海戦がそれである。そのため、大型の水上戦闘艦艇（巡洋艦、戦艦）は大口径の艦砲を主に沿岸砲撃に使用した。例外は日本軍が対空防御のために 三式「蜂の巣」砲弾を発射した時であった。

口径130mm（5.1インチ）を超える艦砲は、第二次世界大戦後のほとんどの新造艦には搭載されなかった。^[ii]艦船の設計が大口径砲から離れるにつれて、それ以降に開発されたほぼすべての主砲兵装は両用式となっている。旧式の大口径砲を搭載したまま現役に残った艦艇は、艦砲射撃支援にのみ使用された。艦対艦戦闘では対艦ミサイルが艦砲に取って代わったためである。大口径砲（16インチ（410mm））を搭載した最後の現役戦艦であるミズーリは、1992年に退役した。[ iii ^{]潜水艦は、}現代の海軍戦術ではハンディキャップとなるため、甲板砲を廃止した。

第二次世界大戦後、一部の水上戦闘艦に誘導ミサイルが後付けで装備された。誘導ミサイルを主要兵装とする新クラスの艦艇が設計されたが、特にイギリス海軍の22型フリゲート艦は、バッチ1とバッチ2のサブクラスには主砲がなく、40 mm対空砲2門しか搭載していなかったが、バッチ3は再設計されて4.5インチ Mark 8 両用主砲を搭載した。現代の巡洋艦、駆逐艦、フリゲート艦は、対空防御用のミサイルシステムのバックアップとして、また陸上火力支援が可能な3インチから5.1インチ (76 mmから130 mm) 口径の両用砲を1～2門搭載していることが多い。現代の軍艦の多くは、他の防御システムを突破した対艦ミサイルや航空機に対する最後の手段として、 20 mmファランクスCIWSなどの近距離防御兵器システムも搭載している。

それでもなお、現代の海軍砲兵は印象的な性能を発揮できる。例えば、イタリアの127 mm（約5インチ）オトブレダ127/54コンパクトは、23キロメートル（25,153ヤード）以上の距離で毎分40発の弾丸を発射することができる。 [ ^110]また、ロケット推進の末端誘導式「ヴルカーノGLR」弾を使用すると、最大100キロメートル（62マイル）の距離まで発射することができる。^[111]

小型の多目的艦艇も復活しつつある。ウクライナのギュルザM級砲艦はその一例で、ミコライウ機械修理工場で建造された2基の砲塔を装備している。^[要出典]

21 世紀初頭には、艦船に搭載されたレールガンの使用が開発および研究されている。 ^[要出典]

• 沿岸砲兵 - 防衛軍事部門
• 艦砲の一覧
• 砲兵の種類別一覧

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• 1943年海軍大砲の歴史に関する記事、ポピュラーサイエンス