Во-вторых, в 1701 году в русской армии вводится конная артиллерия. На вооружение драгунских полков стали поступать пушки и мортиры, расчеты полковых пушек были посажены на лошадей. В этом Россия опередила Западную Европу на полстолетия. Конная артиллерия на Западе впервые будет введена в прусской армии Фридриха Великого в 1759 году.

В-третьих, вводится четкое разделение орудий на три вида — пушки, гаубицы и мортиры. Каждый вид орудий имел строго установленные калибры. Пушки отливались 3, 6, 8, 12, 18 и 24-фунтового калибра; гаубицы 1/2, 1 и 2-пудового калибра; мортиры 6-фунтового, 1, 2, 3, 5 и 9-пудового калибра. Были разработаны и разосланы на заводы чертежи для каждого установленного образца орудий. Отливка орудий производилась в точном соответствии с чертежами, составленными Брюсом. Окончательное установление артиллерийской шкалы калибров произошло в 1705 году.

В-четвертых, артиллерия получает четкое подразделение на полевую, полковую, осадную и крепостную, что обеспечивало более широкие возможности ее тактического использования. На вооружении полковой артиллерии состояла трехфунтовая пушка и 6-фунтовая мортира. В каждом пехотном и драгунском полку имелось по две трехфунтовые пушки четыре 6-фунтовые мортиры. Последние располагались на боевой оси по обеим сторонам пушки и предназначались для усиления ее картечного огня. В полевую артиллерию входили 6, 8 и 12-фунтовые пушки, 1- и 1/2-пудовые гаубицы, 1- и 2-пудовые мортиры. Осадная артиллерия состояла из орудий наиболее мощных калибров: 18- и 24-фунтовых пушек, 3, 5 и 9-пудовых мортир. Крепостная артиллерия имела орудия различного калибра, обычно в нее входили 3, 6,12,18 и 24-фунтовые пушки, 6-фунтовые, 1, 2 и 5-пудовые мортиры, 1/2, 1 и 2-пудовые гаубицы.

В-пятых, артиллерийские орудия, особенно орудия полковой и полевой артиллерии были значительно облегчены. Так, трехфунтовая пушка, весившая раньше около 15 пудов, была облегчена на шесть пудов, вес 6-фунтовой полевой пушки уменьшен с 45 до 36 пудов. Кроме того, было улучшено устройство лафетов. На вооружение поступали новые виды артиллерийских снарядов (чугунная картечь, зажигательные снаряды и др.). Для перевозки боеприпасов впервые вводились двухколесные зарядные ящики. Все это увеличило мобильность армии.

Главным источником познаний Брюса в этой сфере были разработки по артиллерийскому делу, к тому времени опубликованные. Об одном из изданий хотелось бы рассказать более подробно. Это учебник Э. Брауна «Новейшее основание и практика артиллерии», изданный в Гданьске в 1687 году.

В этой книге даны теоретические основы артиллерийского дела по классификации пушек и ядер, расчеты по определению угла прицеливания в зависимости от калибра, расстояния и высоты положения пушки. Даются практические советы по использованию полевых орудий.

Автор разъясняет, как возможно производить стрельбу необученным геометрии (землемерию) пушкарям, дает практические советы при стрельбе разными ядрами (каменными, железными, свинцовыми) с расчетами масштабов для точности стрельбы, при использовании разного калибра пушек и мортир.

Даны в книге описания составляющих порох элементов, способы обнаружения в земле селитры и ее приготовления для использования при создании пороха.

Автор подробно характеризует различные пороховые составы и рецепты, где применяются селитра, сера и уголь, рассказывает и об изготовлении «светящихся и дождевых ядер», применяемых для фейерверков.

В книге представлены составы ручных гранат, зажигательных и дымовых ядер. Повествуется также и о «потешных» ядрах с бегающим по земле и воде огнем и даже «как именной огонь делать».

Представлены в книге сведения об устройстве фейерверков и салютов на различных увеселениях.

Книга сопровождена приложениями, в которых приводятся не только расчеты, но и изображения различных видов орудий, ядер, гранат и устройств для фейерверков.

Следует отметить также, что в эти первые годы войны генерал-фельдцейхмейстер еще не имел штаба, не было и канцелярии, и во многих случаях Я. В. Брюс вынужден был лично вести переписку по Артиллерийскому приказу. К примеру, отвечая на письмо артиллерийского комиссара Новгорода Дмитрия Екимова, сообщавшего о пушках, у которых «раздутые запалы» и неудовлетворительное состояние запасов, Яков Вилимович, находясь в Смоленске, советует: «Тебе наипаче порадеть, и тех пушек, у которых запалы роздуло, досмотри подлинно, а осмотря, у которых запалы гораздо разгорелись, вели налить меди в пушку столько, коль дуло широко, а запал прикажи вновь повертеть перед заливкою».

В связи с перебоями поставок в Новгород и на Ладогу Брюс 3 апреля просит у канцлера графа Г. И. Головкина: «Зело время поздает, а от милости твоей ни седле ни узде не прислано, а привесть сюды к уреченному числу никоими меры буде невозможно, от чего мне бедство быть может. Того ради прошу, пожалуй, прикажи, государь, не мешкав те припасы к нам отпускать». После этого Брюс поручает артиллерийскому командиру в Москве, дьяку Никите Павлову, получить, подремонтировать и направить в Смоленск присланные Головкиным палубы с пушками, вооружением и боеприпасами. Он торопит своих подчиненных, артиллерийских комиссаров, поскольку готовятся походы русских войск в Эстляндию, Лифляндию и в Польшу.

Яков Брюс использовал и другие способы доставки артиллерийских припасов из Москвы в Смоленск. Об этом ему сообщает в своем письме боярин Т. Н. Стрешнев: «Послал я с Москвы в Смоленеск с подводчики человека своего Микиту Семенова, которые подводчики повезли свинец. Пожалуй к тому человеку свою всякую милость и тех подводчиков прикажи отпустит без задержания, ест ли вазможна, Тихон Стрешнев. Из Москвы Майя в 5 день (1705)».

При получении этого письма Брюс, находившийся тогда уже в Витебске, 7 июня написал ответ Стрешневу: «… ты, государь, изволил ко мне писать, чтоб человека твоего, которой повез свинец до Смоленска, отпустить немедленно, и то писмо меня в Смоленску не застало; а естли б застало, и я б за твою, Государь, милость мог всячески услужить по желанию вашему».

В Витебске же нагнал Брюса сам Петр, задержанный в Москве лихорадкой, и 12 июня царь с фельдцейхмейстером приехали в Полоцк, где находились фельдмаршал Огильви и генерал Репнин и прочие с пехотными полками, где также располагалась и полевая артиллерия.

1 июля вся армия тронулась из Полоцка в Вильно. В этом походе Брюс получает весьма неприятное известие из Поречья от артиллерийского дьяка Ивана Козлова о состоянии артиллерийских частей: «Пушкари, которые ныне у меня в Поречье, таскаются по миру, а провиант им хлеба не дает. Изволь поговорить Семену Григорьевичу (кн. Волконскому), чтоб он о том к провианту отписал». Под «провиантом» понимается служба, которую с 18 февраля 1700 года возглавлял окольничий С. И. Языков. Эта служба и занималась поставкой хлеба армии. А ее руководитель имел звание «генерал-провиант».

Я. В. Брюс очень быстро отреагировал на это письмо, и артиллеристы Ивана Козлова получили провиант. Об этом Козлов сообщает через несколько дней уже из Москвы: «Благодарен за отеческую твою, государя моего, благость. Что надо мною об отпуске удивил милость, что возздам? Воздаст тебе, государю, Бог вся благая на лета многа, и я убоги должен здомишком вечно Бога молить. И не остави милости твоея от меня, яко же и прежде, и отпиши о мне князь Федору Юрьевичю (Ромодановскому) милостиво. Неоткуду помощи чаю, токмо на Господа Бога и на твою, государя моего, милость».

Артиллерия Брюса стояла в Вильно до 10 августа. К тому времени в Прибалтике военные действия происходили с переменным успехом. Русские войска под командованием Шереметева столкнулись со шведским войском генерала Левенгаупта под Гемауэртгофом и потерпели поражение, во многом из-за того, что Шереметев, не дожидаясь пехоты, атаковал шведские войска одной кавалерией. В этом сражении был оставлен шведам и обоз с пушками. Однако полного разгрома 15 июля под Гемауэртгофом не было, поскольку, опасаясь подхода русской армии, который мог привести к окружению шведов, Левенгаупт был вынужден отвести свои войска к Риге. Именно к Риге Петр приказывает отправить часть артиллерии, находившейся в Вильно.