thumb|Artillerie navale en action : dans un exercice de tir près de Porto Rico. L'artillerie navale désigne l'artillerie qui est utilisée sur les navires de combat.
L'artillerie désigne les armes collectives ou « lourdes » servant à envoyer, à grande distance, sur l'ennemi ou sur ses positions et ses équipements, divers projectiles de gros calibre : obus, boulet, roquette, missile, pour appuyer ses propres troupes engagées dans une bataille ou un siège.
Origines
L'idée d'utiliser le canon comme une arme navale apparut très tôt en Europe, sûrement dans la deuxième moitié du . On trouve par la suite des références à des canons à main, à vocation anti-personnels, vers 1350. Le combat naval au Moyen Âge, se livre comme un siège sur la terre ferme. Les deux navires s'amarrent l'un à l'autre, puis on combat pour s'emparer du navire ennemi. Les bâtiments de l'époque sont les nefs, ou caraques, pourvues de deux grands châteaux, l'un à la proue, l'autre à la poupe, d'où les archers surplombant les ponts criblent de flèches les assaillants sur les ponts. Comme sur terre, le canon va s'intégrer à ce type de combat, des pièces légères, sortes de grosses arquebuses, vont seconder les archers, permettant de mieux combattre les fantassins cuirassés. Au , ces canons portatifs sont dotés d'un croc qu'on fiche sur la muraille pour tirer, ce qui absorbe une bonne partie du recul redoutable de ces armes. Progressivement, apparaissent aussi des pièces fixes de plus gros calibre, réparties sur les différents ponts et étages des châteaux. Le Christopher anglais possède par exemple vers 1410, trois canons en fer, le Grâce Dieu de 1485 en a vingt et un, et le , cinquante-huit.
Les canons de cette époque sont en fer forgé, construits selon une méthode d'assemblage rappelant les tonneaux, des plaques de fer légèrement arrondies sont maintenues ensemble par des anneaux successifs extérieurs. Le chargement s'effectue par la culasse, la chambre étant amovible. Les affûts sont à deux roues, ou sans roues, le canon reposant dans un berceau de bois qui l'enserre. Les qualités balistiques sont très faibles, du fait du manque d'étanchéité des tubes et de la présence de jeux important entre le boulet et la paroi (vent du boulet). Les projectiles sont en fer, voire en pierre, pour les pierriers. De façon extrêmement rapide, les tubes ont tendance à éclater, se révélant ainsi très dangereux pour leurs servants. Les premiers canons construits en bronze par moulage commencent aussi à apparaître. Ils sont plus fiables, car moins soumis à l'éclatement, mais six à sept fois plus chers, du fait du coût du bronze, que leur équivalent en ferJean Peter, L'artillerie et les fonderies de la marine sous , éditions Economica, 1995, .. Les barces, généralement en fonte, étaient autrefois très utilisés sur merNicolas Aubin : Dictionnaire de marine, contenant les termes de la navigation page 400.
L'époque des galions Une innovation du brestois Descharge, vers 1500, va permettre une révolution dans le placement de l'artillerie. Le sabord, ce volet de bois qui peut obturer la position de la pièce en dehors du combat, va permettre de placer les canons sur les ponts inférieurs des navires car, jusque-là, le risque d'embarquer de l'eau par grosse mer était trop important. L'artillerie, étant plus basse sur l'eau, gêne moins la stabilité du navire, ce qui permet d'embarquer des canons plus lourds. Le nombre de canons, qui avait grandement augmenté vers la fin du , va diminuer, mais leur calibre va croître. Le anglais, par exemple, qui, à son lancement en 1488, embarquait , va être reconstruit en 1509, avec . Mais les calibres et les longueurs de tube augmentent.
Parallèlement, les navires changent aussi, notamment avec l'apparition du galion qui, plus stable et plus manœuvrable, supplante la caraque pour la guerre. Leur artillerie se dispose en outre sur deux ponts, bien que celui inférieur ne soit armé que sur la moitié arrière, car la courbure de la coque le rapproche trop de l'eau vers la proue. Avec l'expérience, les ponts seront construits de façon plus rectiligne, ce qui permettra le placement de canons sur toute la longueur de ce pont. À la fin du , on voit donc apparaître des navires de guerre avec deux ponts-batteries complets. Les nouvelles tactiques, inaugurées par les Anglais contre l'Invincible Armada, privilégient le tir à distance par des canons de travers. Le but de l'artillerie est moins de tuer l'équipage de l'ennemi, à courte portée, que de désemparer leur navire pour lui faire perdre toute valeur militaire. De nouveaux canons, aux tubes plus longs, chargés par la bouche, commencent à apparaître pour armer les flancs des navires. Le Repulse de 1596 illustre cette tendance ; il porte seulement vingt couleuvrines de 18 livres, vingt demi-couleuvrines de 9 livres et huit fauconneaux de , tous disposés sur un pont de batterie et le pont principal. Ces galions, dérivés améliorés de ceux des Espagnols, donnent naissance aux premiers vaisseaux de ligne.
L'époque des vaisseaux de ligne thumb|right|Tir avec un canon de 18 livres, par Louis-Philippe Crépin. thumb|right|Parc d'artillerie navale à Toulon en 1755.
Comme pour l'artillerie terrestre, on va progressivement standardiser les types et les calibres des canons. Les Anglais, au milieu du siècle, n'ont plus que dix modèles de canons : 42, 32, 24, 18, 12, 9, 6, 4, 3 et 1/2 livres.
Les canons d'un même pont sont dotés d'un calibre unique, ce qui tend à simplifier l'approvisionnement des pièces. Les plus gros calibres, donc les plus lourds, sont placés sur le pont inférieur pour nuire le moins possible à la stabilité du navire, puis les ponts supérieurs embarquent des calibres de plus en plus petits. Les pièces disposées pour le tir en chasse et en retraite disparaissent, mais on conserve des sabords où une pièce peut être rapidement mise en batterie. Les navires français, en particulier, ayant à combattre des galères en Méditerranée, gardèrent longtemps cette caractéristique, leur permettant de se défendre, même si l'absence de vent empêchait de manœuvrer.
Le chargement par la culasse disparaît progressivement, malgré l'allongement des pièces. La méthode de construction par assemblage de pièces forgées aussi, les canons sont dorénavant - qu'ils soient en bronze ou en fer - coulés dans un moule, puis la chambre est forée (l'autre solution est de mettre un noyau dans le moule, mais cela fragilise le canon). Les affûts évoluent vers un modèle à quatre petites roues qui va devenir classique pendant plus de deux siècles, sur lequel le canon repose maintenant par l'intermédiaire de ses tourillons. Lors du tir, la pièce recule, ce qui permet de la recharger par la gueule facilement, puis les servants la replacent au sabord grâce à un système de palans pour procéder à un nouveau tir. Le recul est amorti par le poids de la pièce, par la pente transversale du pont et en ultime recours par un gros cordage, appelé « brague », relié de part et d'autre du canon à la muraille du navire.
En 1686, les Français, lors d'une expédition contre Alger, conçoivent un nouveau type de bateau spécifiquement destiné au bombardement des côtes et des fortifications, la galiote à bombe ou bombarde, armée d'un ou de plusieurs mortiers, installés sur une structure directement liée à la charpente de la coque, généralement en avant du grand mât. Ces navires, à l'ossature solidement construite pour supporter les chocs des tirs, sont gréés en ketch. La Royal Navy les imite très rapidement. Dès 1687, elle lance le , copié sur le modèle français. Par la suite, elle fait évoluer le concept en montant les mortiers en ligne mais sur pivot, ce qui permet de les pointer en azimut et en gréant les navires en phares carrés. Les mortiers fixés en site à environ 45°, réglaient leur portée en dosant la masse de la charge propulsive. Les Britanniques employèrent trois calibres de mortiers 13, 10 et 6 pouces, les Français des 32, 27 et 15 cm. Un mortier de pouvait envoyer une bombe de à une distance de , le temps de vol était d'environ , la fusée préalablement coupée à la bonne longueur mettait le feu à une charge de plus de six livres de poudre, contenue dans le projectile.
L'armement des navires se standardise. Côté britannique autour des canons de 32, 24, 18, 12, 9 et 4 livres ; côté français les canons de 36, 24, 18, 12, 8, 6 et 4 livres.
Les innovations notables du sont : l'installation de platines à silex pour la mise à feu des canons, en remplacement du boutefeu trop imprécis (expérimentées par les Britanniques dès 1745, généralisées dans la Royal Navy à la fin du , peu utilisées par les Français jusqu'à la fin de l'Empire) ; l'invention de la caronade, une pièce d'artillerie plus courte et légère qu'un canon, se chargeant trois fois plus rapidement et de gros calibre (68, 42, 32, 24, 18 et 12 livres) mais tirant qu'à faible portée (expérimentée par les Britanniques en 1777, généralisée sur les gaillards à partir de 1779 ; la réponse française a été l'obusier de vaisseau, en bronze, encore plus court, tirant des obus explosifs de (adopté en 1787, il sera remplacé par des caronades en fer sous l'Empire à partir de 1806).
Artillerie d'un vaisseau de ligne thumb|upright|Canons du système anglais. Le , essayé sur les plus puissantes unités du , est abandonné en usage naval et utilisé pour la défense des côtes, le 32 devenant le plus gros calibre, employé sur les batteries basses des vaisseaux de , et . Le canon de sert de pièce de chasse. En France, les batteries basses des grands vaisseaux sont armées de pièces de , et les calibres 8 et 12 servent pour les pièces de chasse. Avec le nombre de pièces en augmentation, un navire de guerre représente désormais un lourd investissement pour les États voulant s'équiper de navires puissants.
Voici l'exemple du , le navire amiral de Nelson durant la bataille de Trafalgar (en 1805), qui fut armé en 1778. C'est un vaisseau de ligne qui transporte sur trois ponts. Les canons les plus lourds sont placés plus bas pour stabiliser davantage le navire.
Son artillerie navale est composée pour la première batterie de de . Chacune de ces pièces pèse (2,75 pour le canon lui-même et 0,75 pour son affût en bois). Ils tirent des boulets de soit . Propulsés par de poudre, ils sortent du canon deux mètres au-dessus de l'eau à une vitesse de par seconde pour atteindre une distance de et pénétrer le chêne sur à bout portantIl était extrêmement rare de voir un boulet traverser une muraille de chêne ; en revanche le choc détachait de longues échardes de bois qui voltigeaient et causaient des sérieuses blessures à l'équipage..
Deux canons à l'arrière sont prévus pour tirer sur les navires « qui ont pris chasse » c'est-à-dire poursuivant le navire (on les appelle aussi « pièces de retraite » dans ce cas ; les canons tirant sur l'avant étant appelés « pièces de chasse »).
La deuxième batterie est constituée de . La troisième batterie, sur le pont principal, comporte et courts de . Devant la dunette, sur le pont des gaillards, une batterie plus légère est formée par courts de et de situé sur le pont supérieur à bâbord et à tribord tirant des boulets de .
thumb|Canon de 36 livres en batterie. thumb|Canon français de long, non gréé. Pour les navires français, les calibres étaient à la fin du : pour un vaisseau de 118 canons (trois-ponts) du 36 livres en première batterie, du 24 en deuxième, du 12 en troisième (remplacé par du 18 livres à partir de l'Impérial), du 8 et des caronades de 36 sur les gaillards ; pour un vaisseau de 80 canons (deux-ponts) du en première batterie, du 24 en seconde, du 12 et des caronades de 36 sur les gaillards ; pour un vaisseau de 74 canons (deux-ponts) du en première batterie, du 18 en seconde (deux unités, le Cassard et le Vétéran, sont armées avec du 24), du 8 et des caronades de 36 sur les gaillards ; pour un vaisseau de 64 canons (deux-ponts) du en première batterie, du 12 en seconde et du 6 sur les gaillards ;