Опираясь на военный опыт, инспектор зенитной артиллерии предъявил в 1915 году ряд требований, которым должно удовлетворять соответствующее своим задачам зенитное орудие; эти требования сводились к следующему:

значительное сокращение времени полета снаряда и, следовательно, увеличение начальной скорости сверх 750 м/с;

значительное увеличение калибра;

увеличение дальности стрельбы;

усовершенствование приспособлений для наводки в связи с необходимостью стрелять под большими углами и ввиду быстроты перемещения целей;

угол возвышения до 70°;

усовершенствование мишеней для обучения стрельбе.

Вследствие перегруженности промышленных предприятий заказами, изготовление таких орудий требовало продолжительного времени.

Тем временем в качестве зенитных орудий, за неимением лучшего, были использованы предоставленные морским ведомством 366 автоматических пушек калибра 37 мм. Эти пушки стреляли трассирующими гранатами; благодаря скорострельности и большому запугивающему действию оставляемого гранатой в полете следа, они оказались вполне пригодными для защиты сооружений. Кроме этих орудий применялись крепостные револьверные пушки калибра 37 мм, но исключительно для защиты привязных аэростатов.

Существенные затруднения вызывали частые случаи несрабатывания дистанционных трубок, доходившие в некоторых армиях до 50 % от общего числа выстрелов. Вследствие потухания дистанционного состава снаряды разрывались не в воздухе, а лишь при ударе о землю, нанося урон собственным войскам. Следующим недостатком являлось то, что снаряды полевой пушки имели дистанционную трубку с дальностью действия всего 5000 м и поэтому при обстреле высоко летящих самолетов были совершенно бесполезными. Снаряды другого типа с дистанционными трубками, рассчитанными на большую дальность полета снаряда и действующими без отказа, часто разрывались в стволе орудия, приводя его в негодность.

Эти недочеты плохо отражались на работе зенитной артиллерии и на отношении к ней других родов войск, которые вообще тогда не до конца понимали трудности задач этой артиллерии и ее особенности.

Результаты стрельбы зенитной артиллерии улучшились благодаря усовершенствованию измерительных приборов, на устройстве и применении которых необходимо остановиться несколько детальнее.

Важнейшим прибором был дальномер, так как определять дистанцию по карте или с помощью вилки при стрельбе по воздушным целям, разумеется, невозможно. Применялся главным образом дальномер, обслуживаемый одним наблюдателем, с готовой базой в самом приборе; дальномеры, которые обслуживались несколькими наблюдателями и нуждались в большой, тщательно вымеренной базе, наряду с большей точностью, обладали и целым рядом недостатков. Вместе с дальномером всегда применялся теодолит, служащий для определения угла возвышения, а следовательно и высоты полета самолета.

Помимо дистанции и высоты нужно еще знать величину угла между положением орудия и направлением полета самолета. Этот угол определялся или на глаз, или с помощью особого прибора, равно как и величина упреждения по высоте и направлению. Упреждение зависит от скорости, направления и высоты полетов, расстояния до самолета, времени полета снаряда, а также от продолжительности изготовки к выстрелу (времени выполнения команды).

Соотношение этих величин не только нельзя было определить на глаз, но даже не представлялось возможным найти с помощью вычисления. За отсутствием вспомогательных средств, стрельба первоначально велась «на глазок»; но затем пришлось перейти к другим методам. Первыми возникли таблицы стрельбы, в которых в форме команд были указаны деления трубки и упреждение по дальности, высоте и направлению в зависимости от дистанции и угла стрельбы.

Прицельный прибор системы Переса и затем более усовершенствованный прибор Шениана позволили осуществить измерение скорости полета, угла вылета и различных упреждений одним инструментом.

Однако несмотря на усовершенствование измерительных приборов, значительный промежуток времени между передачей результатов измерений орудийному расчету и попаданием снаряда в цель, в течение которого вносить в полученные данные какие-либо изменения, разумеется, невозможно, вызвал значительные затруднения. Конструкция приборов основывалась на том предположении, что самолет за время изготовки к выстрелу и полета снаряда не меняет ни высоты, ни направления, ни скорости полета. Если же эти условия не выполнялись, то самолет мог за это время уйти на расстояние до 1500 м от траектории выстрела.

Успешность зенитной стрельбы вынуждала летчиков лететь по кривым и ломаным линиям; завязывался своего рода поединок умов артиллериста и летчика. Зенитчик ощущал острую нужду в солидных артиллерийских познаниях; он не мог механически пользоваться данными измерений и должен был применяться к предполагаемому маневрированию летчика. Недостаточность глазомерного наблюдения и оценки и несостоятельность стрельбы с продолжительной пристрелкой по целям привели к применению огневых нападений. При этом способе раз полученные данные служили лишь для группы снарядов, выпущенных один за другим с чрезвычайно короткими интервалами; для следующих групп снарядов требовались уже новые данные.

Несовершенство приборов и возможность ухода летчика с траектории полета снаряда за время выполнения команды вызвали необходимость стрелять с рассеиванием («стрельба по площадям»). Величина рассеивания зависела от числа орудий в батарее. Чем больше орудий стреляет одновременно, тем лучше. Однако численность орудий батареи ограничена необходимостью ее маскировки; наиболее целесообразным был признан состав батареи из двух автомобильных орудий или четырех орудий на конной тяге.

Выяснилась необходимость для выполнения зенитной артиллерией ее задач создать на фронте непрерывную линию обороны с таким числом орудий, чтобы «мертвые пространства» над каждой зенитной частью могли перекрываться огнем соседней батареи; промежутки, обусловленные местностью, приходилось оборонять зенитным орудиям, установленным позади таких районов. Если же из-за нехватки зенитных орудий такой линии обороны создать было нельзя, приходилось переменой позиции маскировать незащищенные промежутки во избежание регулярных прорывов неприятельских самолетов.

На восточном фронте, вследствие нехватки зенитных орудий, создать непрерывную линию обороны нигде не представлялось возможным.

Вспомогательных зенитных орудий из числа полевых пушек также не хватало из-за общего недостатка в полевой артиллерии. Впрочем, воздушная деятельность противника тоже была незначительной. В Карпатах зенитные орудия на конной тяге оказались малопригодными вследствие их большого веса. Это особенно сильно проявилось во время быстрого наступления в Сербии, когда запряженные лошадьми зенитные орудия не могли угнаться за войсками. Неоднократно на тяжелых участках пути приходилось в помощь лошадям впрягать волов.

В начале войны ночные бомбометания не производились; в 1915 году условия изменились, и благодаря этому большое значение приобрели прожекторы. В конце года, по предложению начальника полевого воздушного флота, были проведены исследования возможности использования наших дирижаблей для ночных полетов. В результате выяснилось, что прожекторы позволяют определить направление движения и отдаление дирижабля, летящего на высоте 2500–3000 м; обнаружилось также, что при благоприятном лунном освещении можно и без помощи прожекторов определить направление полета дирижабля, но не представляется возможным установить его отдаление. Таким образом, необходимость прожекторов для воздушной обороны была доказана. Потребовались более детальные исследования с целью усовершенствования прожекторов; при этом много пользы принесли наблюдения экипажей наших дирижаблей при налетах на Париж и Лондон.

Работа полевых прожекторов с рефлекторами диаметром 60 и 90 см была малоуспешной, так как дальность их действия и вертикальный угол поворота были недостаточными. Изготовить новые зенитные прожекторы было невозможно, так как их конструкция еще не была разработана. Если была такая возможность, имевшиеся прожекторы переделывались для нужд противовоздушной обороны.