Большую роль в этом отношении сыграли передовые русские ученые и инженеры.
К 60-70 годам XIX века относится деятельность целой группы талантливых русских конструкторов различного вооружения и изобретателей-новаторов. Среди них одно из первых мест занимал В.С. Барановский, впервые в мире создавший в 1875 году такой образец 63,5-мм скорострельной горной пушки, который по всем данным значительно превосходил системы полевых пушек пресловутого «пушечного короля» Круппа. На основе образца горной пушки Барановский создал десантную пушку для военно-морского флота. За Барановским прочно утвердилась слава основоположника скорострельной артиллерии.
В области конструирования лафетов для артиллерийских орудий выдвинулся талантливый конструктор С.С. Семенов. В 1868 году он создал лафеты для 8- и 9-дюймовых береговых орудий, а в 70-е годы - лафеты для крепостных и осадных орудий. Лафеты Семенова отличались оригинальностью решения конструктивных задач и стояли в ряду лучших мировых систем лафетов.
А.А. Колокольцев совместно с главным механиком Обуховского завода Муселлиусом открыл принцип «лейнерования» орудий - свободной замены внутренней трубы в стволе орудия. За границей этот принцип был «открыт» лишь много лет спустя.
Над созданием артиллерийских приборов работал В.Ф. Петрушевский.
Над созданием новых образцов стрелкового оружия работал Д. Ган, давший оригинальный образец особо дальнобойной и бронепробивной 20,4-мм крепостной винтовки, нашедшей себе применение на войне 1877-1878 гг.
Работа передовых русских конструкторов и изобретателей в области вооружения опиралась на выдающиеся труды и открытия современных им русских ученых и новаторов в металлургии, химии и теоретических вопросах артиллерии. Изучением и созданием наиболее выгодных для артиллерийских орудий марок стали занимались П.М. Обухов, Н.В. Калакуцкий и особенно Д.К. Чернов; последний открыл важнейший принцип критических точек нагрева стали; с применением этого принципа открылась возможность получения однородного металла.
В деле создания и изготовления взрывчатых веществ выдвинулись А.А. Фадеев, Л.Н. Шишков, В.Ф. Петрушевский и Г.П. Киснемский.
В области теории баллистики и артиллерийской стрельбы в первую очередь надо отметить плодотворную деятельность Н.В. Маиевского и А.В. Гадолина. Первый, профессор Михайловской артиллерийской академии, особенно прославился своим трудом «Курс внешней баллистики», написанным в 1870 году и заслужившим мировое признание. А.В. Гадолин успешно трудился над совершенно неразработанной проблемой повышения прочности и живучести орудия с одновременным уменьшением его веса путем скрепления тела ствола кольцами. Гадолин заложил твердые основы для строго научного проектирования орудий и утвердил приоритет России в этой области.
Большинство военных заводов и фабрик являлось в 60-70 годы государственными предприятиями. В основной своей массе они не были универсальными и строго специализировались по определенным отраслям военной промышленности.
Артиллерийские орудия отливались сперва только в Петербургском и Брянском арсеналах, а также на некоторых уральских заводах, а с 1864 года - и на вновь созданных заводах: частном Обуховском и государственном Мотовилихинском (Пермском). Петербургский и Брянский арсеналы в 60-70 годы были переведены на паровой двигатель. В основном эти заводы справлялись с задачей оснащения армии пушками отечественного производства, однако были и серьезные неудачи. Так, например, в связи с общей промышленной отсталостью страны пришлось отказаться от вооружения войск стальной отечественной пушкой и ввести на вооружение разработанную А. С. Лавровым систему четырехфунтовой бронзовой пушки; точно так же пришлось передать за границу значительное число заказов на изготовление крупнокалиберных орудий.
Стрелковое и холодное оружие изготовлялось на Тульском, Ижевском, Сестрорецком и некоторых уральских заводах. В 1870 году Тульский завод был полностью реконструирован, поставлено 1000 станков, 3 турбины по 300 лошадиных сил и 2 паровые машины по 200 лошадиных сил(14)
. Сестрорецкий и Ижевский заводы были реконструированы лишь частично. К 1874 году оружейные заводы освоили производство берданок. На 1 января 1877 года заводы изготовили около полумиллиона винтовок Бердана разного назначения(15).Производство ружейных патронов к винтовкам Бердана было поставлено на открытом в 1869 году Петербургском патронном заводе; в 1876 году он довел свою ежегодную производительность до 80 млн. патронов(16)
.Производство порохов было сосредоточено на Охтенском, Казанском и Шостенском заводах. Первый из них в конце 60-х годов подвергся полной реконструкции, Казанский и Шостенский - лишь частичной. В 1874 году эти заводы давали 180 000 пудов пороха в год (17)
. Частные заводы и заводы горного ведомства также выполняли заказы на производство предметов вооружения.Помимо заводов по производству вооружения, в России имелся ряд военных заводов и фабрик по производству предметов обмундирования, снаряжения, обоза и т.п.