这一时期，炮兵武器开始组合成作为现代化炮兵原型的三种主要类型：第一类是长炮型，相当于现代的火炮；第二类是加农炮，即榴弹炮的原型；第三类是一种炮管管壁较薄，弹道较高的炮（根据其特性可叫做不同的名称，如射石炮或迫击炮等），即现代迫击炮的雏型。
长炮类似于现代的野战火炮，其炮管较长（约为口径的30倍），炮弹初速较快，因此它的弹道低平，射程远，精确度较高。为使炮弹达到所需的初速，又不引起炮管爆炸杀伤炮手，因此长炮的炮管都很厚，造成炮的重量很大，机动性较差。因此大口径长炮只能用于攻城作战。
第二种类型的炮，其炮身较轻较短，用来发射较重的弹丸，但射程较近。这种炮虽然牺牲了射程和精确性，却换来了较大的机动性，又不降低它的威力。这就是所谓的加农炮。它的炮管长度约为口径的20倍，大致相当于现代的榴弹炮。但是，早期加农炮的机动性甚至还不如长炮，有的实际上比最大的长炮还要庞大而笨重。
表2十六世纪各种炮的性能一览表此表引自R·E·杜普伊和T·N·杜普伊所著的《军事史全书》（1977年纽约哈泼和罗出版社出版）。
表中所列只是象征性的近似数据，材料也不完整，且有混乱和矛盾现象名称炮重（磅）弹重（磅）口径（英寸）炮长（英尺）直射距离或有效射程（码）最大射程（码）第一类：长炮（炮的长度为25…44倍口径）艾斯梅里小炮 200 0。3 1。0 2。5 200 750蛇形发火器 400 0。5 1。5 3。0 250 1；000小隼炮 500 1。0 2。0 3。7 280 1；500鹰炮 800 3。0 2。5 6。0 400 2；500米宁轻型长炮 1；000 6。0 3。3 6。5 450 3；500帕萨伏朗特炮 3；000 6。0 3。3 10。0 1；000 4；500赛寇炮 1；600 9。0 4。0 6。9 500 4；000非标准长炮 3；000 12。0 4。6 8。5 600 4；000半长炮 3；400 10。0 4。2 8。5 850 5；000长炮 4；800 18。0 5。2 11。0 1；700 6；700特大型长炮 7；000 32。0 6。5 16。0 2；000 7；000第二类：加农炮（炮的长度为15…28倍口径）四开加农炮 2；000 12。0 4。6 7。0 400 2；000半长加农炮 4；000 32。0 6。5 11。0 450 2；500非标准加农炮 4；500 42。0 7。0 10。0 400 2；000蛇形加农炮 6；000 42。0 7。0 12。0 500 3；000加农炮 7；000 50。0 8。0 13。0 600 3；500大型加农炮 8；000 60。0 8。5 12。0 750 4；000蛇炮 12；000 90。0 10。0 10。0 750 4；000第三类：射石炮和迫击炮射石炮种类很多，但长度一般为10至15倍口径；弹重最多为50磅。迫击炮长度为3至5倍口径，弹重最多为200磅。
中型射石炮
3；000
30。0
10。0
9。0
500
2；500
中型臼炮
1；500
30。0
6。3
2。0
300
750
重型臼炮
10；000
200。0
15。0
6。0
1；000
2；000
就象15世纪胡斯的拥护者和法国军队所做的那样，轻型加农炮可以装在马拉的四轮车架上，很容易运到战场上的阵地。最初，炮必须放在现场制作的炮座或炮架上，一旦战斗开始，炮就无法移动。后来发明了带牵引杆的两轮炮车（不久又发明了炮耳，这样不必移动整个炮身就可以使炮管升降），这就是现代野炮的开始。
粒状火药的发明加上炮管的延长，提高了炮弹的速度和射击的精确度。但是，炮管延长后，炮的重量也随之增加，这就妨碍了大型加农炮在战场上的应用。
17世纪初，聪敏的士兵显然感到需要这样一种野炮，它既要有加农炮那样远的射程和那样高的精确度，又要有14至15世纪的射石炮（见表2）那样好的机动性。荷兰率先研制成功了这样的一种新式兵器，这就是人们所知的榴弹炮。到了17世纪末，它成了欧洲各国军队标准化的炮兵武器。
榴弹炮是一种炮管较短、口径较大、装在两轮炮车上的野炮。这种炮的架尾很短，因此，射角比较大，它的炮管要比长炮或火炮短而轻，比迫击炮长。这样，弹道就更加低伸，精确度也更高了。榴弹炮的优点在于它的攻击火力更强，炮身更轻，因此机动性更大。在可以用炮弹袭击和需要扫清障碍的地方，榴弹炮（跟迫击炮一样）由于弹道适宜，因此比使用加农炮更加优越。
从黑火药时期一开始，人们就知道短炮管的迫击炮能以抛物线弹道发射弹体。由于迫击炮能够发射炸裂弹，它的抛物线弹道能使炮弹越过城墙这样的防御物，击中弹药库、兵营以及后备队等目标，因此在攻城作战中变得十分重要。迫击炮的主要优点是炮管短，炮管的管壁薄（可能是由于炸药装填量少的缘故），因此重量轻，机动性大，缺点是射程短，精确度低。
迫击炮的大小尺寸不一，有的很大，有的却小得只能用来抛掷手榴弹。它的炮口较大，炮管较短，可以固定在一个方形底座上。炮管与底座之间有时是固定的45度角，有时角度可以调节。17和18世纪有一种颇负盛名的炮，名叫科霍恩，1673年由巴伦·科霍恩发明，它能发射重达24磅的炮弹。还有一种重达几吨的巨型攻城炮，能发射直径10至12英寸的炮弹。
T·N·杜普伊
武器和战争的演变
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投笔从戎
13．新的筑城攻城技术（公元1400…1700年）欧洲十字军从拜占庭人那里学到了许多有益的经验，从而完全改变了西欧城堡防御工事和城市防卫的概念。拜占庭帝国那筑有高大城墙的城市和坚固的要塞工事，以及建有高大结实城楼的两道甚至三道同心圆式的城墙，给西欧人留下了特别深刻的印象。那时这些东西在西欧还是见所未见、闻所未闻的，因此，12世纪的西欧在城堡的建筑和城市防卫方面发生了一场巨大的革命。
在后来的两个世纪里，城堡防御工事的唯一重大改进是古城堡和设防城市的永久性城墙上用石头筑成的堞眼。这些堞眼高出于城墙的顶部，这样守城士兵就可以通过狭长的堞眼直接向城墙下或城楼下的敌人射击（或者将沸腾的油或其他东西向下倾倒），而不致遭受任何危险。但是，以前的堞眼是挂在城墙顶上的木制瞭望台或“临时围板”，因此很容易被攻城器械和射石炮发射的燃烧弹击中而彻底摧毁。
经过一个周而复始的历史时期后，攻城技术又远远落后于城堡防御工事的建筑技术。人们显然已经到了智穷力竭的地步。很少有哪国的君主具有足够的技巧、能力和财富，能够并且愿意投入大量的资源去攻克敌人十分强大的城防工事。封建军队很难长时间的待在野外从事无休止的围攻战。封建征兵制征募来的士兵一年里只有几个星期能应召作战，而雇佣军的费用开支又高得惊人，因此只好不定期地加以雇佣。当时，攻城战的胜败多半取决于城里贮藏了多少食物和水，或者取决于守城部队坚守城堡的决心。
15世纪初，黑火药兵器的问世很快改变了这种局面。新型炮对城堡的攻守技术产生了巨大的影响。即使是15世纪初原始的射石炮、迫击炮和加农炮也要比黑火药出现之前的攻城兵器威力强大得多。面对发射石弹的早期加农炮，最坚固的中世纪砖石建筑也会土崩瓦解。
但是，这种局面并非出现于一夜之间。起初黑火药攻城炮只能起到提高士气的作用，还算不上是一种真正能够杀伤敌人的武器。1356年爱德华三世调用20门炮进攻法国加来城，在该城断绝了一切外来援助的情况下，仍然坚守了11个月以上的时间。1422年，波希米亚的胡斯拥护者向卡尔斯坦城堡发起进攻，他们动用了46门轻型加农炮，5门重型加农炮，其中包括1门中型速射炮（速射炮每天可以射击30次，而别的炮只有5至6次），另外还有5架抛石机，总共发射了11000发加农炮弹，932发石弹，13支燃烧筒和大约32吨腐尸，但是城堡依旧巍然不动。最后，胡斯拥护者的士兵只得放弃攻城。
但是，30年后的1453年，在突破坚固的君士坦丁堡防御设施的战斗中，土耳其炮兵集中火力攻击了不到二个月的时间，终于戏剧性地解决了战斗，从而结束了这样的一个历史性时期，那就是通过使用技术装备进行持久不懈的攻击并采用饿降的办法，设防坚固的城市不再是不可攻破的了。
土耳其人攻占君士坦丁堡时所使用的巨型射石炮也许是最有名气和最令人生畏的了。12门这样的射石炮包括1门叫做“巴西利卡”的超级射石炮是匈牙利技师厄本为土耳其苏丹设计制造的。厄本原受雇于拜占庭皇帝，后来背离出走。“巴西利卡”炮用熟铁条制成，并用铁箍加以焊接，它的炮膛直径达36英寸，发射的石弹重1600磅，射程在一英里以上，须要200人和六十头牛才能牵引。根据设计，它一天大约可以发射7发炮弹，但在打了开头几炮后，炮就炸毁了。在土耳其苏丹的大量攻城炮中，小一点的炮效能较好。其中有些炮在过了354年后对付从海上进攻君士坦丁堡的英国海军中队时仍然发挥了很好的作用。
15世纪中叶，法国将英国军队从法国北部驱逐走的最后阶段基本上进行的是一连串的包围战，法国国王利用新式炮迅速摧毁了英军驻守的要塞。1494年法王查理八世入侵意大利，他的最新式的机动炮队迅速攻克一个又一个意大利堡垒，以至于马基雅维里1469…1527年意大利政治家和政治哲学家把查理八世在意大利半岛上的推进描写成实际上是“手执粉笔”所进行的列队行进（也就是说，简直是用粉笔在地图上标出他们所经过的路线一样简单）。几年后，西班牙将领贡萨罗·德·科尔多瓦手下的一位名叫佩德罗·纳瓦罗的著名技师发明了一种攻城新技术，他们将地道挖到敌人堡垒的城墙下面，然后用黑火药将其炸毁。
到了15世纪末，炮的强大威力终于使中世纪的城防工事过时了。正如人们已经注意到的那样，在某种程度上这是因为城堡和筑有城墙的城市无法架设对付敌人炮击的大型加农炮。城墙上的轻型炮又打不着敌人的攻城远程炮，稍重一些的炮虽然费了九牛二虎之力可以拖到城墙上面，但却只能起到相反的作用。因为炮的后坐力会使墙基发生巨大的震动，严重影响城墙的坚固度，因此反而更容易被攻破。
在后来的一个世纪里，城防工事的建筑技术得到了很大发展，从而使围攻战中进攻和防守的能力又趋于平衡。在这一循环变革中，起关键作用的又是炮的威力。
容易被攻破的老式高大屏障式城墙和城楼被低矮而厚实的城墙取代了。新式城墙不仅足可架设护城炮，而且更难被攻城炮突破。新式城防工事筑有宽大低矮的城墙，从城墙上又延伸出三角形的棱堡。这样，护城炮就可以封锁接近城堡的所有通道。因此，当时各国都为原有的城防工事构筑了新的城墙和三角形棱堡，并尽可能给老式城墙加宽并降低高度。有的还在城堡周围挖掘了护城壕沟或护城河，壕沟边再构筑一个较低的外崖，崖边又是缓斜坡或土木工事，沿着缓斜坡的顶部再铺设一条廊道，这样城防部队就可以从一地迅速运动到另一地。护城壕沟的外崖上可以架设一些轻型炮，以对付大量的攻城炮，不使靠近。
根据构筑城防工事的新理论，人们在对付敌人的围攻战时，不主张采用一般的障碍物，因为敌人不需化费很大力量就可以将它摧毁。而是构筑一条低矮而厚实的屏障式工事，用来部署有巨大威力的反击火力，这样，一开始就可以扼制住敌人的进攻。位于护城壕沟内侧的城堡壁垒上筑有宽阔的胸墙，胸墙上和胸墙后的炮火可以封锁城墙下的缓斜坡。这些壁垒只稍高于护城壕沟边的外崖，在壁垒拐角处每隔一定的距离还筑有突出在外的角度很大的棱堡，以确保在城墙隐蔽位置上的炮射出的侧翼火力覆盖城墙周围的所有地段。
由于黑火药兵器的启用，战争变得日益复杂了，加之发动战争时更多地考虑了经济和政治方面的意义，因此吸引了越来越多的知识分子的关注。在人们对战争理论重新发生兴趣的情况下，就需要对军事的各个方面加以认真的分析。在设计新型城防工事时，至关重要的一点是要计算好炮火射击的角度和火力覆盖的面积，不留任何射击的死角。在中世纪的城堡中这种死角往往使攻城部队能够在城防工事的下面找到避开城防炮火袭击的隐蔽处。当时有两位比较高明的军事理论专家都是数学家，这一点是绝非偶然的。一位专家名叫尼科洛·塔尔塔利亚（1500…1557年），他曾发表过许多有关枪炮学、弹道学和城防工事建筑学等方面的著作，另一位名叫西蒙·史蒂文（1548…1620年），他曾于16世纪末担任摩利士荷兰将军及政治家的顾问，他特别重视使用城防炮火来摧毁攻城部队的防御工事。
由于16世纪城防工事的建筑技术落后于理论，因此，当时大多数的军事著作，包括马基雅维里的《战争艺术》一书，着重讨论的课题都是在敌人突破主要的城堡壁垒后，如何构筑临时性的内部防御工事的问题。很少有哪个城市愿意毁掉旧城，又从平地修筑一条新的城墙。人们一般只好采取这样的变通办法：将炮架在旧的城堡壁垒上（这常常需要对城墙进行加固），将原有的城楼临时改建成棱堡，另外，在一些特别关键的地段加修一些棱堡的外围简易工事和防御工事。不过，在16世纪末之前，只有安特卫普（1540年，比利时）、赫士汀（1554年）、维罗纳（1520年后，意大利）、阿弗尔（法国）和马赛（法国）等少数城市完全按新的办法重新设计改进了防御工事。
新型城防工事的设计还有另一个附带的但却是重要的优点，那就是敌人很难把地道挖到城墙下面，因为地道必须掘得很长，挖地道的人很难吸到新鲜空气。挖掘地道的另一个不利因素是，黑火药的代价昂贵。在可以挖掘地道的时候，通常采用崩坍的办法而不是爆破，这正好又回到了古代采用烧毁地道坑木使城墙倒塌的办法。
新型城防工事的出现，必然会刺激�