К началу 1885 г. производством тяжёлых орудий для кораблей занимались несколько европейских предприятий. В Англии—Вуличский арсенал (от 13,5-дюймовых 63-тонных и ниже), заводы Витворта (9-дюймовые) и Армстронга. Частное предприятие Армстронга в Эльсвике создавало громадные 450- и 431-мм пушки по итальянским заказам, а также четыре 16,25-дюймовых 1 ] 0-тонных орудия для броненосца "Беибоу"; шестнадцать 13,5-дюймовых 63-тонных; шестнадцать 12-дюймовых 43-тонных и восемь 9,2-дгоймовых 18-тонных для других британских броненосцев.
Французские предприятия, ранее производившие морские пушки калибром 32-, 27-, 24-, 19-, 16- и J 4 см, с 1875 г. для броненосцев береговой обороны типа "Кайман" стали делать 42-см орудия длиной 22 калибра, весом 75,8 т, а также 37-см (75-тонные Крезо и 72-тоиные Сеи-Шамонского завода), 34-см длиной 21 калибр, весом 48,34 т.
Среди частных предприятий, имеющих средства для выделки артиллерийских орудий, обращал на себя внимание завод общества "Форж и Шантье" в Гавре. Заметим, что в справочной литературе у французов, перешедших на метрическую систему, калибр артиллерии приводился в см, тогда как у англичан — в дюймах.
В отличие от Англии, Франции и Италии, корабли германского флота орудий выше 12-дюймового калибра не имели. Фирма Круппа в то время производила 305-, 260-, 240-мм и меньшие орудия. Крупповская 305-мм 22-калиберная пушка с 92-кг пороховым зарядом придавала 325-кг снаряду начальную скорость 522 м/с, достаточную для пробивания 480-мм железной плиты.
Италия, имея самые большие броненосцы в мире, устанавливала на них и самые крупнокалиберные орудия, но не собственного производства, а изготовления английского завода Армстронга, одного из первых орудийных предприятий в мире. 450-мм дульнозарядные 101,5-тонные орудия несли итальянские броненосцы I класса "Дуилио" и "Даидоло", а "Италия" и "Лепанто" — 431-мм 28-калибериые 102-тонные казнозарядные. Для броненосца "Андреа Дориа", спущенного на воду в 1885 г., завод Армстронга разработал 431-мм 30-калиберные пушки, способные придавать снаряду скорость до 600 м/с. В Испании для нужд собственного флота производились казнозарядные орудия конструкции генерала Гонтория 320-, 280-, 240-мм и меньших калибров.
Японцы, решившись установить на корабли среднего водоизмещения крупнокалиберные пушки, предназначенные для броненосцев, выбрали систему Кане и заказали три 320-мм орудия строителю двух крейсеров — обществу "Форж и Шантье". Это было пелесообразно и с экономической и с организационной точек зрения. Возможно, что предприятие Армстронга оказалось к тому времени перегруженным заказами на крупнокалиберные пушки. Первоначально и 120-мм орудия также планировались системы Капе, но позднее их заменили на скорострельные завода Армстронга.
В проекте Эмиля Бертина корабль выполнял задачу мореходной платформы для мощной пушки, способной пробивать поясную броню китайских броненосцев "Тинг Иен" ("Ting Yuen", "Динь Юань") и "Чен Иен" ("Chen Yuen", "Чжень Юань"). Поэтому как по баллистическим качествам, так и по уровню механизации, главным орудиям новых японских крейсеров следовало воплотить в себе новейшие достижения технологии того времени. После того, как Бертин ознакомил заказчиков с техническим предложением по созданию оригинальной мощной пушки, морской министр Японии Цугумичи Сайго 27 апреля 1886 г. поручил председателю комитета по вооружению Нориоши Акамачи определить, чем следует вооружать новые корабли. [35]
Акамачи представил полученные зарубежные спецификации и чертежи членам комитета, которые в месячный срок разработали исходные технические требования, состоявшие более чем из двадцати пунктов и касавшиеся баллистических характеристик, устройства гидросистемы, технологических приёмов и оборудования, цеп, материалов и т.д.
25 мая 1886 г. комитет по вооружению принял решение в пользу 320-мм 42-калибериого орудия с винтовой казённой частью, углом возвышения до 30° и расчётной начальной скоростью снаряда более 700 м/с. На каждом крейсере предполагалось смонтировать по одной артустаиовке на горизонтальной поворотной платформе, защищённой по окружности броневым барбетом, 160-мм щитом, а сверху — 100-мм куполом. Центральное размещение трубы подачи боеприпасов служило для обеспечения бесперебойного заряжания при любом угле горизонтального наведения и при положении ствола от 3 до 30° по вертикали, что способствовало бы увеличению скорострельности. При выстреле 540-кг бронебойным снарядом с 10,17 кг взрывчатого вещества предлагалось применить 170-кг заряд коричневого пороха с пониженной скоростью горения. [35]
Ожидалось, что сочетание длинного ствола с механизированными операциями заряжания и наведения сможет с высокой скорострельностью гарантировать поражение хорошо защищённой цели.
Получив исходные технические требования от комитета по вооружению, морской строительный департамент (в то время называвшийся Кансенкайоки), обратился к Бертину с заказом на эскизное проектирование новых крейсеров. В начале августа 1887 г. французы представили заказчикам отчётные материалы. Срок для эскизного проектирования серии кораблей и по нашему времени небольшой, подразумевающий постоянные консультации между заказчиком и исполнителем, неизбежные противоречия и взаимные уступки.
Заместитель морского министра, ознакомившись с документацией, приказал председателю комитета по вооружению на закрытом заседании срочно рассмотреть проект, так как основные отступления от исходных технических требований касались именно орудия главного калибра, для которого и разрабатывался крейсер.
34-см (13,4-дюймовое) орудие полковника де Банжа (Из журнала "Морской сборник" № 10 за 1885г.)
"Подробное описание орудия полковника де Банжа, которое выставлено на Антверпенской выставке, помещено вместе с математическими исследованиями силы орудия, в журнале "Le Genie Civil" от 4 июля. Здесь же будут приведены более краткие сведения, заимствованные из августовской книжки "Revue d'Artilleria".
Орудие де Банжа состоит из стальной трубы, скреплённой 74 кольцами, также стальными; кольца гораздо тоньше, чем на принятых во французской артиллерии орудиях того же калибра.
Наибольшая толщина внутренней трубы орудия только 133 мм (5,236 дюйма); вместе же с кольцами, наибольшая толщина стенки орудия, в казённой его части, составляет примерно один калибр.
Для предупреждения прорыва газов полковник де Банж употребляет собственного изобретения кольцо из асбеста. Для накатывания орудия после выстрела и для удержания отката имеются гидравлические аппараты и буферы.
На втором заседании комитета по вооружению, состоявшемся 30 августа 1887 г., обсуждались причины уменьшения длины ствола орудия (из-за чрезмерного крепящего момента при горизонтальном наведении), его живучесть, соотношения весов снаряда и пороха, программы и методики испытательных стрельб, использование пушки под защитой барбета и купола, положение цапф оси её вертикального наведения, проекты конкурентов Капе — артиллерийских компании Круппа и Армстронга, применяемые материалы и цены.
Корабль — не береговой капонир, для которого де Баиж в 1885 г. создавал своё орудие. Изначально при проектировании крейсеров типа "Мацусима" во имя мощного орудия и невысокой стоимости (за счёт малого водоизмещения) была принесена в жертву их броневая защита. Позднее, уже в разгар проектирования. пришлось последовательно поступаться мореходностью и баллистическими качествами орудия. Уменьшение длины орудийного ствола неизбежно вызывало снижение начальной скорости снаряда, во многом ради которой и проектировались три таких корабля. Это был последний рубеж в исходных требованиях, который заказчики ещё пытались отстоять.
Пришлось пойти традиционным путём и уменьшить вес бронебойного снаряда с 540 до 450 кг, одновременно увеличив вес порохового заряда со 170 до 280 кг. При этом снижалась живучесть ствола, но расчёты показывали, что начальная скорость снаряда хотя бы останется равной 700 м/с, а кинетическая энергия возле дульного среза составит 110 362,5 кДж. Позднее и эти величины снизятся соответственно до 650 м/с и 95 058,9 кДж.
Для сравнения, на испанском броненосце 1 класса "Пелайо" (9 902 т; 2 320-, 2 280- 1 160-мм орудия системы Гонтория, 11 140-мм скорострельных Капе, 18 малокалиберных), спущенном верфью "Форж и Шантье" 5 февраля 1887 г. и с 1 августа 1888 г. проходившем испытаиия, 320-мм 35-калиберные орудия развивали кинетическую энергию 90 689 кДж, придавали чугунному 399-кг снаряду начальную скорость 620 м/ с и пробивали возле дульного среза (по расчётам) 731,5- мм железную броню.
По желанию артиллеристов, для улучшения условий наведения пушек японским крейсерам задали длинный период бортовой качки, обеспечивавший её плавность. Исходя из этого, величина поперечной метацентрической высоты кораблей оказалась невысокой. Но даже укороченный с 42 до 38 калибров ствол с трудом размещался на небольшом корабле. Цапфы оси его вертикального наведения пришлось значительно сместить вперёд от оси горизонтального вращения платформы. Иначе не удавалось обеспечить заряжание при любом угле по горизонту.
