Делалось, конечно, всё на глазок. В работе каждый мастер опирался на собственный опыт, у каждого были свои приёмы работы и свои секреты. Старинные мастера не знали стандарта. Поэтому они никогда не повторяли не только чужих моделей, но и своих. Отливки отличались друг от друга не только внешним убранством – практически все их технические и боевые характеристики зависели от воли и знаний мастера. По собственному усмотрению он назначал длину, толщину и калибр орудия, его наружные очертания и, конечно, украшения.
Литцы были и первыми испытателями своих детищ. В ХV–XVI веках пробу стрельбой проводил сам мастер, и это было суровой проверкой его конструкторского и литейного мастерства. Пушечных дел мастер головой отвечал за свою работу. А брак при отливке орудий был неизбежен. Чаще всего он случался из-за перекоса стержня в кожухе, в итоге толщина ствола при литье получалась не совсем одинаковой. И это было бедой не только средневековых литцов. Сохранился указ Петра I по тому же поводу: «А буди мастеры учнут пушки лить опять кривороты и со всякими охулками, худые и к делу не годны, быть из них кому повешену». Не церемонились с неудачниками и предшественники Петра Алексеевича.
Старинные орудия обычно украшали барельефы и горельефы. Нередко на стволах отливали фигуру животного или птицы, в честь которых орудия получали названия: «Волк», «Орёл», «Лисица», «Лев», «Единорог». Ручки на стволах традиционно отливали в виде дельфинов, а шишку на казённой части – в виде виноградной грозди.
К началу работы Пушечного двора конструкция орудий претерпела значительные изменения: появились казнозарядные пушки с клиновидными затворами, всеобщее распространение получили чугунные ядра, улучшился состав пороха, облегчились способы применения пушек. В 80-х годах ХV века пушки на Руси стали уже широко распространённым оружием. С успехом этого оружия связано знаменитое противостояние ордынцев и русских на реке Угре.
В исследовании профессора В.В. Косточкина «Русское оборонительное зодчество» читаем: «Соединяя воедино теорию и практику “огненного боя”, московское правительство на рубеже ХV – ХVI веков в очень короткий срок не только радикально меняет материальную часть артиллерии, но и полностью её обновляет. Оно вводит стандартизацию орудий, которые отливаются уже не поштучно, как это было раньше, а целыми сериями; устанавливает калибровку стволов, являющуюся самым точным признаком и главным мерилом их огневой мощи; и закладывает прочные основы классификации пушек».
В конце ХV столетия артиллерия била уже на 250–300 метров. Это обстоятельство сразу внесло изменения в осадную тактику. Появилась возможность вести эффективный обстрел даже с противоположных берегов рек и со стороны отвесных обрывов. Преимущество пушек в том и заключалось, что их не надо было придвигать к стенам крепостей.
С расчётом на такой обстрел в 1493 году все постройки вокруг Кремля за рекой Неглинной были снесены. Рассказывая об этом распоряжении Ивана III, летописец отмечал: «И постави меру от стены до дворов сто сажен да девять». Это мероприятие, безусловно, отражало стремление великого князя создать у Кремля свободную зону боя и расширить радиус действия своей артиллерии, ибо «сто сажен да девять» – это и есть мера длины (233,2 метра), в пределах которой пушки конца ХV столетия могли наносить ущерб осаждающим.
Зернение пороха значительно улучшило его качество, и в начале следующего века появились тяжёлые крупнокалиберные пушки, стрелявшие чугунными ядрами и наносившие крепостным сооружениям существенные повреждения. Именно с помощью артиллерии Василию III удалось взять в 1514 году Смоленск, о чём летопись сообщает: «Пушки повеле изставити, и по граду ис пушек и ис пищалей повеле бити по многи дни, и стрелницу Крыношевскую разбиша, и иныя многие места у града ис пушек и ис пищалей разбиша».
Ко времени освобождения Смоленска от литовских захватчиков пушки отливали уже во многих городах Московской Руси. В первой четверти XVI столетия артиллерия получила настолько широкое распространение, а случаи разрушения с её помощью оборонительных сооружений были настолько частыми и обычными, что летописцы перестали фиксировать действия пушек в той или иной военной кампании.
Первое гигантское орудие, имевшее название Царь-пушки, отлили в Москве в 1488 году. До наших дней она, к сожалению, не сохранилась, но то внимание, которое уделяли ей современники, свидетельствует об исключительности этого события.