L'Età dei Lumi: l'avvento delle scienze della Natura 1770-1830. La tecnologia militare

L'Eta dei Lumi: l'avvento delle scienze della Natura 1770-1830. La tecnologia militare

La tecnologia militare

Il tardo Illuminismo

Come in tutti i periodi storici, anche nel tardo Illuminismo la tecnologia militare influenzò, modellandola, non solamente la tattica di combattimento, ma la cultura stessa della guerra. All'epoca, la principale arma in dotazione alla fanteria era il moschetto, di difficile manutenzione, impreciso e complicato da caricare, la cui efficacia era limitata a un raggio di 100 o 200 iarde (91,4 o 182,8 m ca.). La manovra di caricamento prevedeva circa 20 operazioni distinte e richiedeva molti minuti, ragion per cui in battaglia i soldati erano schierati su più file e facevano fuoco a turno, mentre i loro commilitoni ricaricavano le armi. Queste schiere di soldati, impegnati in complesse operazioni a corto raggio, conferirono un carattere formale e geometrico alle guerre settecentesche, in cui l'artiglieria, pesante e difficile da spostare, e la struttura delle fortezze, evolutasi man mano verso intricate geometrie, contribuivano a rendere statiche le battaglie. Fu un'epoca caratterizzata da guerre d'assedio. Solo attraverso esercitazioni su larga scala i soldati di fanteria ‒ perlopiù contadini ‒ potevano apprendere l'uso delle armi e la tattica che tale sistema richiedeva, e la cultura militare delle esercitazioni e della spietata disciplina prese nome da un generale del Settecento, Martinet. Le crescenti dimensioni e il costo delle operazioni di assedio influenzarono anche gli eventi politici, perché soltanto un'istituzione centralizzata e ad alto livello ‒ una monarchia assoluta ‒ era in grado di predisporre e controllare azioni militari di questo genere.

Negli ultimi decenni del XVIII sec., progressi nell'affidabilità e nella velocità di fuoco dei fucili resero meno rigida la disciplina delle formazioni di fanteria e aumentarono la frequenza delle scaramucce in battaglia. In artiglieria si manifestarono cambiamenti ancor più significativi. Prima della metà del Settecento, la canna del cannone veniva fabbricata direttamente cava, fondendo il metallo intorno a un nucleo centrale. Sostenere e posizionare questo nucleo esattamente al centro dello stampo era un'operazione complicata, pertanto non si riusciva a raggiungere una grande precisione. Per evitare che esplodessero durante l'uso, i cannoni erano dunque realizzati con le pareti spesse e caricati con proiettili non esattamente a misura del calibro, ma di diametro inferiore, cosicché fra la palla e la parete interna della canna restava uno spazio vuoto, detto windage (vento) dalla deviazione causata dall'aria o dal vento. Il risultato era un cannone pesante, di corta gittata e scarsa precisione di tiro, sufficiente però per le limitate esigenze delle strategie di assedio allora in uso. Intorno al 1750, una nuova alesatrice rese possibile fabbricare i cannoni riempiendo completamente lo stampo con il metallo fuso e svuotando l'interno della canna una volta che il pezzo si fosse solidificato. La nuova tecnica consentiva di centrare meglio la canna, di ridurre la differenza fra il diametro del proiettile e il calibro, di ottenere cannoni più leggeri, con le pareti più sottili, e di impiegare nella carica una quantità minore di polvere da sparo. Alla fine del secolo, i generali crearono un'artiglieria mobile da campo usando queste armi che consentivano loro di spostare velocemente nei punti decisivi le forze atte a far fuoco di cui disponevano. Fu Napoleone a rendere famoso questo nuovo genere di tattica.

In Francia, sotto la direzione di Jean-Baptiste Vaquette de Gribeauval (1715-1789), gli ingegneri militari perfezionarono la concezione, di stampo illuministico, della produzione delle armi con parti standardizzate e intercambiabili. Essi svilupparono calibri di precisione, stampi, maschere per limare e perforare, e modelli di guida e controllo per la costruzione di affusti di cannone più leggeri per la nuova artiglieria e delle pietre focaie per i moschetti. Essi applicarono la progettazione meccanica ‒ una nuova tecnologia basata sulla geometria proiettiva ‒ alla specificazione delle caratteristiche delle parti componenti. Il successore di Gribeauval, Honoré Blanc (1736-1802), inventò una fresatrice cava ed elaborò standard di precisione grazie ai quali nei primi dieci anni del XIX sec. produsse circa 10.000 otturatori l'anno completamente intercambiabili. Tuttavia, l'organizzazione della produzione rimase di tipo corporativo e gli artigiani e i mercanti, che ne detenevano il controllo, si opposero con successo ai tentativi degli ingegneri di imporre nuovi metodi di lavoro e di amministrazione della produzione per lo Stato. La Francia abbandonò la produzione di pezzi intercambiabili, ma la tecnologia fu trasferita negli Stati Uniti d'America, dove essa diede buoni risultati.

Il tardo Illuminismo fece registrare progressi anche nella cartografia militare. Le mappe del primo Settecento erano imprecise: per esempio, le carte francesi collocavano il porto di Brest 90 miglia al largo della costa. Nel 1747, il ministro francese della Guerra offrì in dono a Luigi XV alcune mappe disegnate da César-François Cassini de Thury (1714-1784) in occasione della battaglia di Rocourt; il re ne fu talmente colpito da ordinare a Cassini de Thury di disegnare la carta di tutta la Francia. Il progetto, diretto dall'Académie Royale des Sciences, portò alla realizzazione nel 1789, della prima mappa topografica nazionale basata su precisi metodi di triangolazione e di rilevamento.

D'altra parte, l'esercito inglese durante la rivolta scozzese del 1745-1746, inaugurava un programma che prevedeva la costruzione di nuove strade e fortificazioni, e doveva far fronte al problema dell'inadeguatezza della propria cartografia. Il risultato fu l'estensione dei rilevamenti topografici della Scozia in direzione di una 'mappa militare generale dell'Inghilterra', la cui realizzazione gettò le basi per la British Ordnance Survey (Servizio britannico di topografia militare). Anche in altri Stati europei, per esempio in Prussia, furono portati a termine progetti simili, e, grazie alle nuove mappe, ai governi fu possibile aumentare la dimensione degli eserciti. Un generale era in grado di comandare un esercito di 50.000 uomini facendo affidamento soltanto su un cannocchiale e su alcuni aiutanti di campo a cavallo. Per eserciti più numerosi, si sarebbe resa necessaria una ripartizione in unità o divisioni militari, i cui movimenti sarebbero stati preventivamente coordinati e pianificati dagli ufficiali di Stato Maggiore, con l'aiuto di accurate mappe topografiche. La comparsa, alla fine del XVIII sec., di eserciti formati da numerose divisioni rivoluzionò la tattica militare, rendendo più rapide le operazioni e introducendo una maggiore flessibilità: gli eserciti potevano mimetizzarsi o compiere manovre di aggiramento intorno alle fortezze, e le operazioni d'artiglieria essenzialmente statiche ‒ caratteristiche delle guerre d'assedio ‒ furono sostituite da scontri diretti e da una maggiore mobilità. I nuovi metodi cartografici sviluppati per la realizzazione di questi progetti furono ripresi anche dall'idrografia navale. Il capitano James Cook (1728-1779) fu uno dei primi ad applicarli, inaugurando un'eccellente tradizione di lavoro idrografico che nel secolo successivo fece da supporto alle attività dell'Impero inglese. Le carte del fiume San Lorenzo, da lui disegnate per le operazioni navali durante la guerra dei Sette anni, erano tanto accurate che continuarono a essere usate per oltre un secolo, e le carte nautiche dell'Oceano Pacifico, da lui tracciate durante le famose esplorazioni degli anni Settanta e Ottanta del XVIII sec., si dimostrarono preziose nella Seconda guerra mondiale.

Durante il XIX sec., negli Stati Uniti la cartografia militare si sviluppò fino a includere le aree interessate dalle spedizioni esplorative e giocò un ruolo centrale nella scoperta delle regioni inesplorate del continente americano. La prima e più famosa di queste spedizioni degli anni 1804-1806 fu quella di Meriwether Lewis (1774-1809) e William Clark (1770-1838), finanziata dal Dipartimento della guerra, guidata da ufficiali dell'esercito e condotta con disciplina militare. Stephen Long (1784-1864), le cui imprese degli anni 1819-1820 contribuirono a rendere accessibile la regione a ovest del Mississippi, apparteneva al Topographical Engineers, l'organismo preposto ai rilievi topografici sin dall'epoca della guerra d'Indipendenza americana, e che in tempo di pace gestiva una serie di operazioni che andavano dalle attività di ricognizione alla costruzione di strade e canali. Nel 1838, questo organismo assunse lo status di corpo militare e divenne uno dei principali rappresentanti della politica statunitense del 'manifest destiny', espressione coniata nel 1845 da John O'Sullivan.

Questi progetti nel campo della cartografia, le importanti imprese condotte a livello nazionale, così come il lavoro dei successori di Gribeauval, mostrano che le monarchie assolute del tardo Illuminismo erano impegnate a organizzare la scienza e la tecnologia per i propri fini militari. La monarchia francese dava sostegno a molte altre ricerche che comportavano l'applicazione della scienza a fini bellici, e in tutta Europa erano gli Stati a detenere il monopolio della produzione della polvere da sparo. In quest'epoca preindustriale, la fabbricazione della polvere avveniva secondo un processo artigianale basato su tecniche tradizionali trasmesse oralmente, che stabilivano in quali proporzioni mescolare il salnitro (o nitrato di potassio), il carbone e lo zolfo. In Francia, il salnitro si ricavava dalle pareti umide delle cantine e dalla base dei muri di edifici e rimesse, da mucchi di concime e letame e dai rifiuti delle fattorie. Il governo aveva appaltato quest'attività a una corporazione, il cui strapotere finì con il provocare un grande scompiglio nella vita dei villaggi: l'intero processo era un groviglio di piccoli privilegi, di corruzione, di inefficienza e di tecniche sorpassate. I paesi più progrediti, come la Svezia e la Prussia, avevano veri e propri impianti di nitrificazione in cui era conservata la composta di rifiuti, ma in Francia il controllo esercitato dalla corporazione appaltatrice era così stretto che il processo di produzione del salnitro restava un segreto. La conseguenza di questa politica fu che, durante la guerra dei Sette anni, il governo francese fu costretto a importare la polvere da sparo dall'Olanda a un prezzo enormemente maggiorato.

Nel 1775, il ministro riformatore Anne-Robert-Jacques Turgot (1727-1781) sostituì la corporazione appaltatrice con una commissione governativa, la Régie Nationale des Poudres, a capo della quale mise il chimico Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794). Questi aprì, presso l'Arsenal di Parigi, un laboratorio in cui si fabbricava la polvere da sparo e in cui, fra l'altro, portò a termine le ricerche nel campo della chimica per le quali è maggiormente famoso. Per la produzione della polvere, Lavoisier non sviluppò alcun processo chimico nuovo, ma si concentrò sull'applicazione di validi metodi gestionali: l'impiego di personale competente, una corretta gestione della contabilità e l'adozione di tecniche amministrative razionali; questo lavoro contribuì a gettare le basi della chimica industriale. Sotto la direzione di Lavoisier, la produzione di polvere da sparo fu più che raddoppiata e così la Francia non soltanto tornò a essere autosufficiente, ma arrivò addirittura, durante la guerra d'Indipendenza americana, a esportare negli Stati Uniti la sua polvere da sparo, ormai considerata la migliore d'Europa.

Il sostegno dello Stato alla ricerca e allo sviluppo scientifico e militare proseguì durante la Rivoluzione francese e nel periodo napoleonico. A Meudon, il governo aprì un laboratorio di ricerca applicata alla progettazione delle armi, al quale i privati cittadini potevano indirizzare le proprie proposte ‒ un sistema che andò avanti fino al XX secolo. In questo laboratorio, il chimico Claude-Louis Berthollet (1748-1822) studiò una formula innovativa di polvere da sparo basata sul clorato di potassio; al contempo altri scienziati lavoravano al progetto di una palla di cannone in grado di incendiare il bersaglio, adatta per l'uso navale. Sempre nel laboratorio fu realizzato e sperimentato con successo un nuovo tipo di proiettile esplosivo. Tale novità, osservò il naturalista Georges Cuvier (1769-1832), "sbalordì tutta l'Europa". Tuttavia, la società forse non era pronta a un'applicazione energica e diretta del sapere scientifico a fini bellici. I membri della commissione che esaminarono le palle di cannone incendiarie ne giudicarono criminosa la potenza distruttiva e Napoleone, con tutto il suo entusiasmo per la scienza, non dimostrò particolare interesse nei confronti dei proiettili esplosivi.

In questo modo, la scienza dava il proprio contributo alle necessità militari, che a loro volta ne influenzavano e forgiavano i contenuti e i modi di praticarla. Le discipline matematiche come l'astronomia e la navigazione, la topografia e la cartografia ‒ e naturalmente la balistica e la fortificazione ‒ erano da lungo tempo strettamente connesse all'arte della guerra. Nel tardo Illuminismo, le esigenze del settore militare contribuirono in maniera significativa all'affermarsi delle misure di precisione, uno dei principali progressi della scienza dell'epoca. La cartografia militare e l'idrografia richiedevano strumenti topografici precisi. Jesse Ramsden (1735-1800), il maggior fabbricante di strumenti del tempo, ricavava i fondi per le proprie attività di ricerca e sviluppo soprattutto dalla vendita alla Marina inglese dei sestanti Hadley ‒ essi stessi un trionfo di precisione. Il suo strumento più famoso, il teodolite Ramsden, fu realizzato appositamente per le suddette imprese cartografiche. Anche la topografia e l'idrografia spinsero verso una maggior precisione un gran numero di strumenti ausiliari, come barometri, termometri e igrometri. In generale, non è possibile tracciare una linea di demarcazione netta fra la scienza militare e la scienza civile di questo periodo storico. Gli ufficiali dell'esercito avevano una vasta cultura e pubblicavano sulle riviste scientifiche, come le "Philosophical Transactions" della Royal Society di Londra, sulle quali il capitano Cook riportò le proprie osservazioni di un'eclissi solare, mentre il generale William Roy (1726-1790), direttore della British National Survey, vi discusse alcuni affinamenti delle tecniche topografiche sviluppate per la prima volta da un civile, il ginevrino Jean-André Deluc (1727-1817). A loro volta, gli scienziati civili lavoravano a progetti militari. Sarebbe impossibile distinguere fra l'attività in campo civile e in quello militare di Lavoisier o di Berthollet, oppure fra le ricerche civili e militari di Charles-Augustin Coulomb (1736-1806). Il lavoro di quest'ultimo sull'arte della fortificazione sfumava impercettibilmente nei suoi studi sull'attrito, sul magnetismo ‒ essenziale per la navigazione ‒ e sull'elettricità. Alla fine del periodo in esame, il capitano Robert Fitzroy (1805-1865), comandante del Beagle, abile naturalista ma anche idrografo esperto, era in grado di sostenere una conversazione di argomento geologico con il suo collega Charles Darwin (1809-1882).

Il sistema di produzione americano

Negli Stati Uniti, nella prima metà dell'Ottocento, l'esercito riuscì a dar vita alla produzione meccanizzata di parti intercambiabili, il cosiddetto 'sistema americano' di produzione. Il sistema americano doveva molto alla Francia: Thomas Jefferson, che vi era stato nel 1785, aveva conosciuto qui Honoré Blanc e aveva riportato con sé sei dei suoi moschetti che suscitarono notevole entusiasmo per il 'sistema Gribeauval'. I genieri francesi che avevano prestato servizio nell'esercito degli Stati Uniti pubblicarono testi che davano forma alla dottrina americana sul modello francese; inoltre, l'Accademia militare di West Point seguì strettamente il programma di studi dell'École Polytechnique, mentre i fabbricanti di armi statunitensi adottarono la fresatrice e i calibri di precisione di Blanc.

Nel 1798, il governo americano, paventando una guerra con la Francia, aveva concesso in appalto la fabbricazione di armi a due privati cittadini, Eli Whitney (1765-1825) e Simeon North (1765-1852). Whitney aveva promesso, esageratamente, di realizzare con i propri macchinari 10.000 moschetti in due anni. Non avendo competenze specifiche nella produzione di armi, si appropriò del denaro dell'azienda per pagare alcuni debiti personali, contratti quando lavorava nell'industria tessile, e non onorò il suo contratto prima del 1809. In compenso, era un abile venditore ed è rimasto famoso per una dimostrazione davanti al Congresso degli Stati Uniti, nel 1801, in cui montò sullo stesso fucile dieci diversi meccanismi di sicura usando solamente un cacciavite. La dimostrazione di Whitney era truccata, e quindi la sua fama negli Stati Uniti di 'padre' dei pezzi intercambiabili non ha ormai molto fondamento. L'importanza del contributo di Whitney consiste, più che nell'aver arrecato modesti progressi nell'ambito della meccanizzazione della produzione, nell'aver reso popolare l'idea della fabbricazione in serie e nell'aver introdotto l'analisi dei costi, della divisione del lavoro e di una disciplina d'impronta fortemente paternalistica: queste, in effetti, furono reali innovazioni.

Il vero padre del sistema americano, in realtà, fu l'esercito degli Stati Uniti, con il suo Ordnance Department e le sue National Armories di Harper's Ferry, in Virginia, e di Springfield, nel Massachusetts. L'Ordnance Department, deciso a sviluppare e applicare il sistema Gribeauval, nel 1819 collocò presso le armerie di Harper's Ferry l'inventore e fabbricante di fucili John Hall. Questi, che aveva inventato il fucile a retrocarica, portò a termine un programma altamente sperimentale di ricerca e sviluppo, al termine del quale, nel 1826, riuscì a realizzare le prime armi costituite da pezzi realmente intercambiabili. I congegni di Hall, interamente di metallo, erano caratterizzati da meccanismi di bloccaggio automatico, da frese sagomate e da un largo impiego di calibri. Queste e altre innovazioni, principî base della meccanica di precisione, gli permisero di raggiungere una tolleranza di 1/1000 di pollice (0,00254 cm). Thomas Blanchard (1788-1864) portò a termine un programma simile presso la Springfield Armory, realizzando un tornio per la riproduzione in serie dei pezzi, che sfruttava una camma irregolare per sagomare il calcio delle armi da spalla; inoltre, meccanizzò completamente il processo di fabbricazione del calcio dei fucili. Nel 1841, la Springfield Armory era ormai pronta a produrre in serie i suoi moschetti costituiti da pezzi perfettamente intercambiabili. Anche l'Ordnance Department sviluppò tecniche gestionali avanzate, che comprendevano nuovi metodi di amministrazione e di contabilità per controllare le fasi di approvvigionamento, di verifica dei pezzi e di distribuzione degli enormi inventari di armi nelle vaste aree di propria competenza.

I metodi produttivi e amministrativi sviluppati dall'esercito americano erano ben lontani da quelli dell'industria contemporanea. L'Ordnance Department, riuscendo là dove i successori di Gribeauval avevano fallito, impose una politica liberistica sia alle proprie armerie sia alle imprese appaltatrici, cosicché i suoi metodi si estesero rapidamente ad altri produttori di armi e, quindi, ad altri settori dell'economia. Con l'avanzare del secolo, i fabbricanti di macchine da cucire, di macchine agricole e di biciclette introdussero consapevolmente quello che chiamavano il 'metodo delle armerie'. Nel frattempo, nel 1853, il Parlamento inglese aveva inviato una commissione a visitare la Springfield Armory. I membri della commissione presero a caso alcuni fucili, uno per ogni anno di produzione fra il 1845 e il 1853, li smontarono, mischiarono i pezzi e li riassemblarono con l'aiuto di un semplice cacciavite. Il loro entusiasmo per quello che battezzarono il 'sistema di produzione americano' contribuì a far diffondere il metodo in Europa. Questo sistema non favoriva però gli interessi dei privati, poiché il governo federale era il solo a trarre beneficio dal massiccio mercato di armi che esso richiedeva ed era anche l'unico a possedere i mezzi per finanziare progetti rischiosi e altamente sperimentali e a potersi permettere il lusso di perseguire un ideale di 'uniformità' e di praticare il sistema Gribeauval.

Il primo Ottocento

Nella prima metà dell'Ottocento, l'Europa attraversò un lungo periodo di relativa pace, in cui i paesi spossati dalla Rivoluzione francese e dalle guerre napoleoniche poterono dedicare le proprie risorse alla ripresa economica. Lo sviluppo industriale e agricolo di questo periodo caratterizzerà le guerre della seconda metà del secolo. La scoperta delle terre americane, australiane e asiatiche come riserve per l'approvvigionamento alimentare, l'introduzione della meccanizzazione nell'agricoltura (come nel caso della mietitrice McCormick del 1831) e il perfezionamento dei processi di conservazione dei viveri permisero di sfamare grandi eserciti. L'industria tessile, ormai anch'essa meccanizzata, forniva le uniformi e i capi di vestiario per i soldati; gli agrumi e le patate riducevano l'incidenza dello scorbuto. Entro la metà del secolo, i governi erano in grado di approvvigionare eserciti ben più grandi di quelli di Napoleone I, mantenendoli meglio in salute.

Diversi eventi contribuirono a rendere le armi leggere più letali. Nel fucile ad acciarino del XVIII sec., la pietra focaia percuoteva la piastra e, attraverso un forellino, faceva detonare la polvere nella bocca del fucile. Il foro permetteva la fuoriuscita dei gas, ma attraverso esso passavano anche l'acqua e l'umidità che entravano nella canna del fucile. Nei giorni di pioggia, queste armi avevano difficoltà a sparare; nelle migliori circostanze, facevano fuoco sette volte su dieci. Ufficialmente, il loro raggio d'azione era di circa 200 iarde (182,8 m ca.), ma quello effettivo era intorno alle 80 iarde (73,12 m ca.), meno di quello di un buon arco.

Nonostante l'esortazione a non sparare finché i nemici non fossero stati abbastanza vicini da poterne 'vedere il bianco degli occhi', come si diceva in battaglia, normalmente accadeva che un soldato, per ogni uomo ucciso, comunemente sprecasse una grande quantità di piombo. La scoperta del fulminato d'argento nel 1798 e quella del fulminato di mercurio nel 1799 portarono alla produzione di una polvere detonante che si accendeva attraverso il focone in seguito a percussione, con una probabilità di fallire pari solamente al 4,5%. Nel 1814, fece la sua comparsa la capsula a percussione, un cilindretto metallico nel quale veniva posto il fulminato; ciò permise ai soldati di utilizzare tranquillamente le loro armi portatili con qualunque condizione atmosferica. Gli eserciti si convertirono solo lentamente alla nuova tecnologia: nel 1842, i governi in Europa e negli Stati Uniti producevano e acquistavano ancora i fucili a pietra focaia.

La carabina presentava un vantaggio significativo, riconosciuto da lungo tempo, rispetto al fucile, per quanto riguardava il raggio d'azione, la precisione e la potenza distruttiva. In quest'arma, alcune scanalature spiraliformi (rigature) scavate nell'anima della canna imprimevano una rotazione al proiettile che aumentava enormemente la sua stabilità aerodinamica. Tuttavia, era necessario che le pallottole da carabina si adattassero perfettamente al calibro della canna, senza lasciare alcuno spazio vuoto, e così le carabine ad avancarica erano molto difficili da caricare e si otturavano rapidamente. Nel 1826 l'ufficiale francese Henri-Gustave Delvigne (1799-1876) progettò una pallottola di forma cilindrico-conica che, al detonare della polvere, si espandeva fino ad afferrare strettamente la rigatura della canna. Ulteriormente sviluppata e realizzata praticamente da Claude-Étienne Minié (1804-1879) nel 1849, la nuova pallottola poteva facilmente essere introdotta nella canna della carabina. Usata per la prima volta durante la guerra di Crimea del 1853-1854, essa aumentò l'effettiva gittata delle armi portandola fino a circa 1200 iarde (1097,28 m ca.), con risultati micidiali durante la guerra civile americana degli anni 1861-1865. Nel frattempo, in Prussia, Johann Nikolaus von Dreyse (1787-1867) progettò e costruì nel 1836 una carabina a retrocarica, in cui un ago colpiva la capsula a percussione. Nello stesso anno il congegno fu ulteriormente sviluppato per una particolare arma a retrocarica: il fucile Dreyse ad ago. La velocità e semplicità con cui era possibile caricare queste armi permise alle truppe prussiane, nelle guerre degli anni Cinquanta e Sessanta dell'Ottocento, di produrre un volume di fuoco tre volte superiore a quello degli avversari, che disponevano di armi ad avancarica. Le carabine a retrocarica, introdotte alla fine della guerra civile americana, ebbero un effetto similmente devastante.

Sulle navi del XVIII sec., l'arma più comune era il cannone di ghisa su ruote. Il più grande era un pezzo per proiettili da 32 libbre (14,515 kg), del peso di 3 t: per riportarlo nella feritoia, dopo che il rinculo lo aveva spostato indietro di non pochi metri, era necessaria una squadra di 14 o 16 uomini che utilizzavano arpioni e paranchi. I cannoni erano caricati con le tipiche palle sferiche piene che, scagliate a distanza ravvicinata contro la nave avversaria, la riducevano in frantumi. Si usavano anche palle esplosive, sparate facendo uso di cariche propellenti piccole, in modo che non esplodessero nella canna, e ad angoli di grande elevazione. Secondo Gribeauval, invece, sparare in direzione quasi orizzontale aumentava la precisione del tiro.

Gli esperimenti di cui si è detto sopra, portati a termine a Meudon durante la Rivoluzione francese, ebbero come risultato la produzione di palle incendiarie che esplodevano contro obiettivi di legno di quercia con conseguenze devastanti. Durante l'Impero napoleonico, nessuno aveva sfruttato queste invenzioni. Nel 1822, invece, Henri-Joseph Paixhans (1783-1854) nel trattato Nouvelle force maritime propose l'adozione di un cannone dello stesso peso ma di calibro maggiore, con cui sarebbe stato possibile sparare palle pesanti in direzione orizzontale. Tutte le navi in legno, insisteva, sarebbero state completamente vulnerabili di fronte al fuoco di queste armi, capaci di aprire enormi squarci nelle murate e di far piovere granate sui ponti, che avrebbero contrastato la superiorità numerica della Marina britannica, fino a spazzare via l'Inghilterra dai mari. I nuovi cannoni furono sperimentati nel 1824, con effetti terribili. Paixhans e altri li immaginarono come un'arma che avrebbe garantito la assoluta superiorità navale della Francia. Negli scontri navali, l'equilibrio fra attacco e difesa risultò sconvolto, e le navi di legno divennero obsolete. Da allora in poi, tuttavia, la storia della tecnologia militare ha ampiamente dimostrato che anche per le armi ritenute invincibili si trovano sempre contromisure, con l'unico risultato, infine, di alimentare l'industria delle armi.

L'applicazione della macchina a vapore nell'industria avvenne nel 1785, e nel 1802 si assisté al primo viaggio in acqua di una nave a vapore. È famoso l'episodio in cui, nel 1807, lo Steamboat (in seguito noto come Clermont) di Robert Fulton (1765-1815) risalì il fiume Hudson. Durante la guerra del 1812, egli costruì la prima nave militare a vapore, il Demologos, una batteria galleggiante concepita per difendere il porto di New York dalla flotta britannica. Il varo andò benissimo, ciononostante la nave non prese mai servizio e la Marina statunitense costruì una seconda nave a vapore solamente nel 1835.

In ogni caso, i battelli a ruota erano lenti, consumavano grandi quantità di combustibile e avevano scarsa autonomia. Il grande peso dei motori, delle caldaie, del carburante e dell'acqua riduceva in maniera significativa la potenza dell'imbarcazione. Le ruote erano inevitabilmente vulnerabili di fronte al fuoco dei cannoni e gli enormi alloggiamenti delle pale occupavano lo spazio che nelle navi a vela era destinato alle batterie laterali. Gli Inglesi trovarono che le navi a vapore erano utili per estendere la loro potenza navale sui fiumi dell'Asia, che i velieri non erano riusciti a sottomettere. Il vapore si dimostrò utile nella guerra di Birmania del 1824-1826; le navi a vapore del Gange aiutarono a consolidare il predominio inglese sull'India e la loro presenza nell'Eufrate e in altri fiumi lungo la costa meridionale dell'Asia fu preziosa in occasione dei contrasti con la Russia.

Nel 1842 s'inaugurò la prima nave da guerra basata sulla propulsione a vapore, la USS Princeton, progettata dell'ingegnere svedese John Ericsson (1803-1889). L'elica, nascosta sotto la superficie dell'acqua e quindi protetta dal fuoco nemico, poteva essere staccata e portata a bordo: in tal modo, sulle lunghe distanze ancora vietate al vapore, la nave poteva andare a vela, per poi sfruttare, in battaglia, la maggiore agilità conferitale dalla propulsione a vapore.

L'applicazione del vapore al trasporto via terra avvenne ancora più tardi. L'importanza delle strade ferrate dal punto di vista militare fu compresa sin dal suo apparire, negli anni Trenta dell'Ottocento. In Prussia, la ferrovia fu vista inizialmente come un mezzo che rafforzava le capacità difensive, permettendo di mobilitarsi rapidamente in caso di invasione. Le prime ferrovie avevano però limitate capacità di trasporto e soltanto verso la metà del secolo avrebbero cominciato a giocare un ruolo significativo nelle guerre.

Come testimoniano gli avvenimenti sopra elencati, la piena applicazione dei progressi dell'industria alla tecnologia militare dovette attendere la metà dell'Ottocento, mentre il periodo precedente andrebbe considerato piuttosto come preparatorio. La guerra di Crimea ruppe la lunga pace postnapoleonica e inaugurò la serie di guerre di metà secolo che sfruttarono diffusamente i primi successi della tecnologia militare, dandole maggiore impulso. Grazie al sistema americano, la produzione in serie di armi leggere era ormai un processo ben avviato e i mezzi di trasporto a vapore erano divenuti importanti per la strategia militare sia in mare sia in terra. La distruzione della flotta turca a Sinope nel 1853 dimostrò l'inutilità delle navi di legno e tutte le nazioni intrapresero la costruzione di navi di ferro. Il telegrafo, altamente sperimentale prima degli anni Quaranta, avrebbe rivoluzionato le comunicazioni militari. In conclusione, dalle guerre di metà Ottocento partì quella corsa agli armamenti che, sostenuta dalla scienza, dalla tecnologia e dall'industria, è proseguita ininterrotta fino al giorno d'oggi.