Французы, начав в 1848 году опыты с нарезными орудиями, через 10 лет приняли нарезное дульнозарядное орудие, снаряд которого был снабжен двумя рядами выступов, ведущих его по нарезам ствола.
Впервые нарезную артиллерию применили во время Итальянской войны 1859 года, когда она, использованная французами, продемонстрировала явные преимущества перед гладкостенной австрийской. Австрийцы в том же году ввели у себя похожую нарезную артиллерию, но во время войны 1866 года она оказалась слабее прусской нарезной — казнозарядной и более дальнобойной.
В Пруссии исследовать казнозарядные нарезные орудия стали в 1851 году, используя опыты шведского барона Варендорфа, который начал их в 1840-е годы под влиянием Кавалли. И в 1859 году приняли нарезные орудия и снаряды со свинцовой оболочкой для ведения снаряда по нарезам и обтюрации пороховых газов, то есть предотвращения их прорыва между снарядом и стенками ствола.
В том же году нарезные казнозарядные пушки Армстронга ввели у себя британцы. Стоит отметить, что для повышения прочности ствола при выстреле Армстронг использовал его скрепление кольцами, надетыми в нагретом состоянии (теорию скрепления стволов позже разовьет русский артиллерист Гадолин). Занятно, что затем британцы на время перешли на дульнозарядные нарезные орудия, которые вызывали у них больший интерес. Так, в 1850-е годы Витворт экспериментировал с полигональными орудиями (к этой идее вернутся много позже), Ланкастер — с эллиптическим каналом ствола.
Значительное влияние на развитие артиллерии оказала франко-прусская война 1870— 1871 годов. Французская полевая артиллерия имела бронзовые орудия Ла Гитта, прусская — стальные казнозарядные крупповские пушки с дальностью стрельбы 3500—4000 метров против 2800 метров у французских. Достигнутый пруссаками успех говорил сам за себя.
Казенная часть
В казнозарядной схеме нужны были такие сис темы запирания, которые бы обеспечивали быстрое заряжание и прочное запирание канала ствола на время выстрела; гонку среди разнообразных систем выигрывали клиновые и поршневые затворы. В 1860 году Клейнер предложил двойной клиновый затвор, оказавшийся слишком сложным и ненадежным. В 1865 году на пушках Круппа появился клиновый затвор, передняя поверхность которого была перпендикулярна оси канала ствола, а задняя наклонна к ней. При вдвигании затвора в поперечное гнездо казенника он прижимался к казенному срезу ствола.
Во Франции Трель де Больё предложил поворотный затвор с прерывчатой винтовой поверхностью, которой соответствовали упоры в казенной части ствола. Так появился тип поршневого затвора, принятый сначала для морских, а затем и для других типов орудий.
При боевом заряде пороха в сгорающем картузе обтюрация (и обеспечение безопасности артиллеристов) была серьезнейшей проблемой. С крупповским клиновым затвором распространился обтюратор Бродуэлла в виде плотно пригнанных кольца в каморе ствола и плитки в затворе. Другой вариант кольца разработал Пиорковский («германское» кольцо). Французский поршневой затвор нес обтюратор Банга (Банжа) в виде пластической кольцевой прокладки, сжимаемой под давлением пороховых газов между стальными поверхностями и перекрывающей казенник. Такие обтюраторы сохранили свое значение и позже для крупнокалиберных орудий картузного заряжания.
Но в полевой артиллерии кардинальным решением проблемы стала металлическая гильза, прижимаемая давлением пороховых газов к стенкам зарядной каморы ствола. Когда с помощью металлической гильзы объединили снаряд, боевой пороховой заряд и капсюль, инициирующий боевой заряд, получили унитарный выстрел (патрон), ставший основой повышения скорострельности полевых пушек.
В российских пределах