Al començament de la Primera Guerra Mundial, l'exèrcit alemany estava armat amb un gran nombre de canons de gran calibre. A més, hi havia una certa força especial d’artilleria. L'artilleria disponible es distingia per una força de foc suficient, però l'eficàcia de la resolució de missions de combat es va veure afectada negativament per la no massa alta mobilitat d'aquests sistemes. Es van proposar diverses opcions per solucionar aquest problema, inclosa la instal·lació d’eines existents als transportistes ferroviaris. La primera versió d'aquesta arma va ser el sistema SK Nathan de 15 cm.
Poc després de l'inici de la guerra, es va proposar un mètode original per augmentar la potència de foc de les formacions d'artilleria, que no requerien costos addicionals. Com a mitjà per enfortir l'artilleria terrestre, es va proposar utilitzar canons navals especialment modificats. Muntar un vaixell o un canó costaner en un carro de rodes va permetre el trasllat a una posició determinada amb la destrucció addicional dels objectius especificats. No obstant això, la implementació d'aquesta proposta es va associar a certes dificultats tècniques.
El fet és que els requisits per als canons navals difereixen notablement dels requisits per als terrestres. L’artilleria d’un vaixell o de la bateria costanera s’havia de distingir per un llarg abast de tir i la capacitat de penetrar en l’armadura. Al mateix temps, no hi havia restriccions significatives en les dimensions i el pes de l'estructura. En relació amb aquestes característiques, l’adaptació de les armes navals a un nou paper va resultar bastant difícil. Per utilitzar eficaçment el sistema existent, era necessari desenvolupar nous mitjans de transport, així com trobar tractors adequats.
Complex Nathan SK de 15 cm a la posició de tret. Són visibles l'estructura del transportador i les arquetes fixades al terra
El 1915-16 es va proposar i elaborar una nova idea sobre plataformes terrestres per a artilleria naval. Es va proposar recordar els transportistes especials utilitzats anteriorment basats en una plataforma ferroviària. Se suposava que la locomotora del model existent seria el tractor, respectivament. Aquesta tècnica va aparèixer per primera vegada a mitjan segle XIX i s’ha demostrat bé. Els canons ferroviaris tenien una potència de foc elevada amb una mobilitat bastant elevada. L'arma es podria lliurar a la zona desitjada el més aviat possible. L’única limitació en termes de mobilitat era la necessitat de la presència de ferrocarrils.
El primer canó ferroviari en sèrie per a l'exèrcit alemany va ser desenvolupat per la companyia Krupp. D'acord amb el sistema de designació d'armes que existia en aquell moment, el complex va rebre el nom de 15 cm Schnelladekanone L / 45 a Mittelpivot-Lafette ("canó de 15 cm de recàrrega ràpida amb un canó de calibre 45 en un suport rotatiu"), o 15 cm SK en breu. El projecte també va rebre el nom de Nathan. Segons alguns informes, algunes armes de sèrie van rebre posteriorment els seus propis noms, en els quals s'afegia un o altre "cognom" al nom de Nathan.
Com a base per a un prometedor muntatge d'armes, es va proposar utilitzar una plataforma ferroviària del disseny original. En la seva composició, s’havien d’utilitzar components i conjunts existents i productes completament nous. En particular, era necessari desenvolupar un marc des de zero que complís plenament els nous requisits. La plataforma proposada es podria connectar a qualsevol locomotora i tren existent, cosa que va donar els resultats adequats en termes de mobilitat.
L’element principal de la plataforma era una estructura de marcs amb elements de subjecció per a la resta de components. A causa de la gran massa de l'arma, la necessitat de reduir la mida i reduir l'espatlla de retrocés, la part central de la plataforma es va reduir en relació amb la part davantera i posterior. Les unitats inferiors del centre de la plataforma estaven situades a l’alçada més baixa possible per sobre dels rails. A la part davantera i posterior de la plataforma, es van instal·lar dos bogies biaxials de disseny estàndard, equipats amb jocs de rodes amb calibre europeu. Els jocs de rodes tenien una suspensió elàstica. Els carros podrien girar en relació amb la plataforma, proporcionant corbes.
Un tret característic de les armes navals era la potència de foc augmentada i un impuls de retrocés corresponent. Es va proposar resoldre aquest problema assegurant tota la muntura de la pistola al seu lloc. La plataforma del complex SK Nathan de 15 cm no va rebre preses per penjar sobre les vies. La transferència del retrocés al terra s'havia de dur a terme mitjançant diverses àncores d'obertura en cadenes. Les cadenes estaven unides als costats de la part central de la plataforma. S’havien d’introduir les braces al terra estrenyent les cadenes. Aquests mitjans d'estabilització no difereixen en altes prestacions, però eren bastant senzills de fabricar i efectius en termes d'aplicació.
Al centre de la plataforma, els autors del projecte van col·locar un pivot per muntar un suport giratori. Es va proposar instal·lar l’arma en un pedestal i completar-la amb algunes unitats addicionals. Per protegir la tripulació i l'escut de l'arma, es va unir una gran timoneria blindada a la part giratòria de la instal·lació, amb un terra rectangular de gran longitud, a més de plaques frontals i laterals relativament altes. El llençol de popa estava absent, però per a una major seguretat dels artillers, la timonera estava equipada amb passamans posteriors. Quan es realitzava la col·locació horitzontal, la timoneria girava amb la pistola.
Tots aquests trucs tècnics eren necessaris per a l’ús correcte i convenient de l’armament naval SK L / 45 de 15 cm existent. Aquesta pistola es va desenvolupar a mitjans de la primera dècada del segle XX i estava destinada a armar vaixells prometedors de diversos tipus, així com per utilitzar-la com a part de les bateries costaneres. Per utilitzar-lo amb l'arma, es van oferir set variants de la instal·lació del pedestal amb diverses característiques i funcions de disseny. Quatre variants de la instal·lació tenien una torre completament tancada, tres més tenien una coberta d’escut. Els sistemes amb una arquitectura similar es diferencien els uns dels altres en els sistemes de guiatge i, en conseqüència, en els angles d’elevació admissibles, que afectaven en conseqüència el rang màxim de tir
Canó de 15 cm sobre un pedestal costaner
El canó SK L / 45 de 15 cm tenia un canó de 149,1 mm, 6,71 m de llargada (45 calibres). El pas del rifling va variar des de 1120 mm a la part posterior fins a 605 mm al musell. Es va utilitzar una porta de falca lliscant al pla horitzontal. L'arma utilitzava càrregues separades i podia utilitzar diferents tipus de munició. La velocitat màxima del musell de les petxines va arribar als 840-850 m / s. El camp de tir, segons l’angle d’elevació i el tipus de projectil, va superar els 22,5 km.
A la preguerra i després de l'esclat de la Primera Guerra Mundial, es van crear diversos tipus de petxines de 149 mm per a diversos propòsits. Les armes marines i ferroviàries podrien utilitzar petxines perforadores que pesen 40 o 51 kg, 40 o 44, 9 kg d’explosius, així com petxines de fragmentació amb paràmetres similars. Les closques portaven una càrrega explosiva de fins a 3, 9 kg. Per llançar municions, s’utilitzaven carcasses amb càrrega variable, la massa màxima de les quals era de 9, 9 kg. Independentment del tipus de projectil, la velocitat de foc va arribar als 4-5 cicles per minut.
El disseny del muntatge de la pistola, muntat sobre una plataforma ferroviària, va permetre dur a terme una punteria circular de la pistola. Tanmateix, a causa de l’elevada potència de retrocés i alguns altres factors, només era possible disparar quan la pistola es girava perpendicularment als camins o amb una petita desviació d’aquesta direcció. En aquest cas, es va assegurar la distribució òptima de la massa de l’eina i l’impuls de retrocés sobre l’estructura d’instal·lació, els rails, el sòl i els obridors. Els angles d'elevació van variar de 0 ° a + 45 °.
Pel que fa a les seves dimensions, el canó de ferrocarril SK Nathan, de 15 cm, corresponia a les carrosseries planes estàndard. La massa del complex, excloent les municions, va arribar a les 55,5 tones. Aquestes dimensions i pes van permetre operar el sistema en qualsevol ferrocarril existent i transportar-lo amb totes les locomotores disponibles, tant per separat com en trens. El tren mínim de servei consistia en una locomotora de vapor, un transportador d’armes i un vagó independent per transportar municions i tripulants.
Els canons SK L / 45 de 15 cm es van produir en sèrie durant diversos anys i es van utilitzar per armar diversos tipus de vaixells de guerra. La presència de la producció en sèrie, així com la negativa a construir alguns vaixells, van permetre establir ràpidament la producció de nou equipament militar. Les primeres mostres del sistema ferroviari de Nathan es van construir el 1916 i aviat es van trobar a les unitats d'artilleria de l'exèrcit. Se suposava que s’utilitzaven com a mitjà mòbil de reforç de l’artilleria de camp.
Les forces terrestres van mostrar des del principi un interès pel desenvolupament original, que en conseqüència va afectar el seu futur. La producció de les instal·lacions ferroviàries SK Nathan de 15 cm va continuar fins al 1918 i va acabar poc abans del final de la guerra. Durant aquest temps, la companyia Krupp ha fabricat almenys 21 instal·lacions. No es pot fer un càlcul més precís per diversos motius. Les instal·lacions en sèrie del nou tipus, en general, corresponien al projecte original, però, a mesura que es van llançar, el disseny de l'equip estava finalitzant. Les armes ferroviàries poden diferir entre elles pel disseny de la instal·lació de pilars, la timoneria, els sistemes de guiatge, etc. L'aspecte general, però, es va mantenir sense canvis i coincidia amb el disseny original.
Es desconeixen els detalls de l’operació de dues dotzenes d’instal·lacions ferroviàries de 15 cm de l’SK Nathan. Es pot suposar que aquestes armes es van utilitzar en diverses operacions, on treballaven junt amb artilleria de camp en diferents vagons. El camp de tir relativament alt va permetre atacar diversos objectius enemics mitjançant la xarxa ferroviària existent, i també sense estar exposat a un greu risc de represàlies. Un bon ritme de foc, al seu torn, va permetre enviar un gran nombre de petxines a posicions enemigues en el menor temps possible. Després de completar el tret, els artillers podien abandonar ràpidament la posició.
Pistola IR Feldkanone de 15 cm sobre carro de rodes
No obstant això, el sistema Nathan no estava exempt dels seus inconvenients. Potser el més important eren les característiques específiques de les petxines. El canó SK L / 45 de 15 cm es va crear originalment com a arma per a vaixells i bateries costaneres, cosa que va afectar el disseny de les seves municions. Les petxines disponibles de 149, d’1 mm, tenien parets gruixudes i portaven una càrrega explosiva de no més de 3, 9 kg. Aquest projectil es podria utilitzar contra vaixells blindats i algunes fortificacions terrestres, però per resoldre altres problemes, la potència de la càrrega podria ser insuficient. Per exemple, en termes de fragmentació i efectes explosius, el projectil del canó Nathan podria ser inferior a la munició d'altres sistemes.
Hi ha raons per creure que, quan s’utilitzaven al front, les armes de ferrocarril eren capaces de donar resultats acceptables, però el petit nombre d’aquests sistemes en comparació amb altres models d’artilleria no permetia deixar una marca notable en la història d’una batalla en particular. Les armes de camp de menor calibre i diferents potències estaven disponibles a les tropes en quantitats molt més grans, cosa que va afectar la proporció de resultats. No obstant això, a causa del seu gran calibre, els sistemes ferroviaris van demostrar ser un mitjà convenient per reforçar l'artilleria de camp existent.
Cal assenyalar que un dels "competidors" del sistema a la plataforma ferroviària podria ser una altra modificació de l'arma naval. Basant-se en la mostra existent, es va crear el canó IR Feldkanone de 149, 1 mm i 15 cm, mitjançant un carro de rodes remolcades. Pel que fa a les seves característiques, aquesta arma era similar al sistema "Nathan", però tenia algunes diferències, principalment relacionades amb les peculiaritats del transport.
Les armes ferroviàries de 15 cm SK Nathan, que es van convertir en els primers representants de la seva classe a l'exèrcit alemany, van confirmar la viabilitat de la idea original i van mostrar la possibilitat fonamental de continuar treballant en aquesta direcció. Els militars van ordenar el desenvolupament de nous sistemes similars amb altres unitats d'artilleria. Entre altres coses, es va proposar novament adaptar les armes navals per al seu ús a terra. Amb l'ajut de projectes que van seguir "Nathan", amb el pas del temps, Alemanya va ser capaç de crear una agrupació bastant gran i desenvolupada d'artilleria ferroviària de gran poder especial.
Totes les armes disponibles, construïdes abans del final de la guerra, es van utilitzar activament en diverses operacions. Les carreres d’aquestes mostres, inclòs el SK Nathan de 15 cm, van acabar després del final dels combats. Posteriorment, es va signar el tractat de pau de Versalles, segons el qual l'exèrcit alemany va ser privat del dret a tenir en servei i utilitzar sistemes d'artilleria d'algunes classes. Tot el material ferroviari disponible va caure en aquesta reducció. A principis dels anys vint, tots els complexos SK Nathan de 15 cm eren eliminats o transferits a tercers països. Les eines guardades van ser operades per nous propietaris durant algun temps, però a finals dels anys vint van ser eliminades en relació amb el desenvolupament d’un recurs.