В начале 1863 г. первые стальные 8-дюймовые пушки Круппа прибыли в Санкт-Петербург и прошли испытания на Волковом поле. Действие стальных сферических 8-дюймовых ядер по броневым плитам было признано неудовлетворительным. Стало ясно, что для борьбы с броненосцами нужны гладкоствольные орудия большего калибра или нарезные пушки. Что касается первых, то с их производством успешно справились русские заводы Горного ведомства. Так, Олонецкие заводы в Карелии изготовили 15-дюймовые чугунные пушки весом в 20 т, которые были установлены на однобашенных мониторах и двухбашенных канонерских лодках типа «Русалка*, а Пермский орудийный завод (ПОЗ) для броненосца «Минин* отлил 20-дюймовую чугунную пушку весом в 45 т. Но, увы, к тому времени выяснилось, что такие монстры не могут конкурировать с нарезными орудиями, стрелявшими цилиндрическими снарядами.
Превосходство цилиндрического снаряда очевидно по многим причинам.
Во-первых, при том же калибре орудия цилиндрический снаряд тяжелее шарового и, следовательно, обладает значительно большей энергией в момент удара в цель.
Во-вторых, он имеет большую поперечную нагрузку (отношение веса снаряда к площади его поперечного сечения) и поэтому при полете в воздухе нс так быстро теряет скорость и, следовательно, летит дальше.
В-третьих, снаряд имеет более выгодную, с точки зрения аэродинамики, чем у шарового снаряда, форму головной части, уменьшающую сопротивление воздуха, а это обстоятельство также увеличивает дальность его полета.
В-четвертых, он обладает благодаря заостренной головной части лучшей пробивной способностью.
И, наконец, в-пятых, снаряд вмещает значительно большее количество взрывчатого вещества (разрывной заряд).
Простая замена шарового снаряда цилиндрическим в гладкоствольном орудии невозможна, так как цилиндрический снаряд будет кувыркаться в полете. Стабилизация оси снаряда в полете возможна лишь двумя способами — за счет вращения снаряда (гироскопический эффект) и за счет крыльевого стабилизатора. Второй способ для середины XIX века был неприемлем. Во-первых, крыльевой стабилизатор снаряда при небольшой начальной скорости порядка 300—600 м/сдаеточеньбольшое рассеивание, намного большее, чем рассеивание шарового снаряда при том же весе и той же начальной скорости. Во-вторых, технология того времени не могла обеспечить создание удовлетворительных стабилизаторов снарядов и поддонов для защиты стабилизаторов от действия пороховых газов в канале.