Na początku I wojny światowej armia niemiecka była uzbrojona w dużą liczbę różnych dział dużego kalibru. Ponadto istniała pewna ilość specjalnej siły artyleryjskiej. Dostępna artyleria wyróżniała się wystarczającą siłą ognia, jednak na skuteczność rozwiązywania misji bojowych negatywnie wpływała niezbyt duża mobilność takich systemów. Zaproponowano kilka opcji rozwiązania tego problemu, w tym instalację istniejących narzędzi na transporterach kolejowych. Pierwszą wersją takiej broni był system 15 cm SK Nathan.
Wkrótce po rozpoczęciu wojny zaproponowano oryginalną metodę zwiększenia siły ognia formacji artyleryjskich, która nie wymagała dodatkowych kosztów. Jako sposób na wzmocnienie artylerii naziemnej proponowano użycie specjalnie zmodyfikowanych armat morskich. Zamontowanie okrętu lub działka przybrzeżnego na wózku kołowym umożliwiło przemieszczenie się na określoną pozycję z dalszym niszczeniem określonych celów. Wdrożenie takiej propozycji wiązało się jednak z pewnymi trudnościami technicznymi.
Faktem jest, że wymagania dla dział morskich znacznie różniły się od wymagań dla dział lądowych. Artyleria okrętu lub baterii przybrzeżnej musiała wyróżniać się dużym zasięgiem ognia i zdolnością do penetracji pancerza. Jednocześnie nie było znaczących ograniczeń co do wymiarów i wagi konstrukcji. W związku z takimi cechami adaptacja armat morskich do nowej roli okazała się dość trudna. Aby efektywnie wykorzystać istniejący system, konieczne było opracowanie nowych środków transportu, a także znalezienie odpowiednich ciągników.
Kompleks 15 cm SK Nathan na stanowisku strzeleckim. Widoczna konstrukcja przenośnika i redlice przymocowane do podłoża
W latach 1915-16 zaproponowano i opracowano nowy pomysł dotyczący platform lądowych dla artylerii morskiej. Zaproponowano przywołanie używanych wcześniej specjalnych transporterów opartych na peronie kolejowym. Lokomotywa istniejącego modelu miała stać się odpowiednio ciągnikiem. Ta technika pojawiła się po raz pierwszy w połowie XIX wieku i pokazała się dobrze. Działa kolejowe miały dużą siłę ognia przy dość dużej mobilności. Broń mogła zostać dostarczona w pożądany obszar tak szybko, jak to możliwe. Jedynym ograniczeniem w zakresie mobilności była konieczność obecności kolei.
Pierwsze seryjne działo kolejowe dla armii niemieckiej zostało opracowane przez koncern Krupp. Zgodnie z obowiązującym wówczas systemem oznaczania broni, kompleks nazwano 15 cm Schnelladekanone L/45 w Mittelpivot-Lafette („działo szybkoprzeładowujące 15 cm z lufą kalibru 45 na obrotowym uchwycie”) lub 15 cm SK w skrócie. Projekt został również nazwany Nathan. Według niektórych doniesień, niektóre seryjne pistolety otrzymały później własne imiona, w których do imienia Nathana dodano jedno lub drugie „nazwisko”.
Jako podstawę dla obiecującego uchwytu armat proponowano wykorzystać platformę kolejową oryginalnego projektu. W jego składzie miały zostać wykorzystane zarówno istniejące komponenty i podzespoły, jak i zupełnie nowe produkty. W szczególności konieczne było opracowanie od podstaw ramy, która w pełni spełnia nowe wymagania. Proponowana platforma mogłaby być podłączona do dowolnych istniejących lokomotyw i pociągów, co dawało odpowiednie wyniki pod względem mobilności.
Głównym elementem platformy była konstrukcja ramowa z mocowaniami do wszystkich pozostałych elementów. Ze względu na dużą masę działa, konieczność zmniejszenia gabarytów i zmniejszenia ramienia odrzutu, środkowa część platformy została obniżona w stosunku do przodu i tyłu. Dolne jednostki centrum peronu znajdowały się na najniższej możliwej wysokości nad szynami. Z przodu iz tyłu platformy zainstalowano dwa dwuosiowe wózki o standardowej konstrukcji, wyposażone w zestawy kołowe o rozstawie europejskim. Zestawy kołowe miały elastyczne zawieszenie. Wózki mogły obracać się względem platformy, zapewniając pokonywanie zakrętów.
Cechą charakterystyczną armat morskich była zwiększona siła ognia i odpowiedni moment odrzutu. Zaproponowano rozwiązanie tego problemu poprzez zamocowanie całego uchwytu działa na miejscu. Platforma kompleksu 15 cm SK Nathan nie otrzymała podnośników do zawieszania nad torami. Przenoszenie odrzutu na ziemię miało się odbywać za pomocą kilku kotwic otwierających na łańcuchach. Do boków centralnej części platformy przymocowano łańcuchy. Redlice musiały zostać wbite w ziemię poprzez napinanie łańcuchów. Takie środki stabilizacji nie różniły się wysoką wydajnością, ale były dość proste w produkcji i skuteczne pod względem zastosowania.
W centrum platformy autorzy projektu umieścili sworzeń do montażu uchwytu obrotowego. Zaproponowano, aby zainstalować broń na cokole i uzupełnić ją dodatkowymi jednostkami. Aby chronić załogę i zamek działa, do obracającej się części instalacji została przymocowana duża pancerna sterówka, mająca prostokątną podłogę o dużej długości, a także stosunkowo wysokie płyty przednie i boczne. Brakowało rufy, ale dla większego bezpieczeństwa strzelców sterówka została wyposażona w tylne poręcze. Podczas układania poziomego sterówka obracała się z pistoletem.
Wszystkie te techniczne sztuczki były niezbędne do prawidłowego i wygodnego korzystania z istniejącej armaty morskiej 15 cm SK L/45. Pistolet ten został opracowany w połowie pierwszej dekady XX wieku i był przeznaczony do uzbrajania obiecujących okrętów różnych typów, a także do wykorzystania jako część baterii przybrzeżnych. Do użytku z pistoletem oferowano siedem wariantów instalacji cokołu o różnych cechach konstrukcyjnych i możliwościach. Cztery warianty instalacji miały w pełni obudowaną wieżę, trzy kolejne miały osłonę tarczy. Systemy o podobnej architekturze różniły się między sobą systemami naprowadzania, a w konsekwencji dopuszczalnymi kątami elewacji, co odpowiednio wpływało na maksymalny zasięg ostrzału
Działo 15 cm na przybrzeżnym cokole
Działo 15 cm SK L/45 miało lufę 149,1 mm o długości 6,71 m (45 kalibrów). Skok karabinu wahał się od 1120 mm na zamku do 605 mm na lufie. Zastosowano bramę klinową przesuwaną w płaszczyźnie poziomej. Pistolet używał oddzielnego ładowania i mógł używać różnych rodzajów amunicji. Maksymalna prędkość wylotowa pocisków sięgała 840-850 m/s. Zasięg ognia, w zależności od kąta podniesienia i rodzaju pocisku, przekraczał 22,5 km.
W okresie przedwojennym i po wybuchu I wojny światowej powstało kilka typów pocisków 149 mm o różnym przeznaczeniu. Działa okrętowe i kolejowe mogły używać pocisków przeciwpancernych o masie 40 lub 51 kg, 40 lub 44, 9-kilogramowych odłamkowo-burzących, a także pocisków odłamkowych o podobnych parametrach. Pociski przenosiły ładunek wybuchowy o masie do 3,9 kg. Do rzucania amunicją używano łusek ze zmiennym ładunkiem, których maksymalna masa wynosiła 9,9 kg. Niezależnie od rodzaju pocisku szybkostrzelność sięgała 4-5 strzałów na minutę.
Konstrukcja uchwytu armaty, zamontowanego na platformie kolejowej, umożliwiała prowadzenie okrężnego celowania armaty. Jednak ze względu na duży odrzut i kilka innych czynników możliwe było strzelanie tylko wtedy, gdy działo było obrócone prostopadle do torów lub z niewielkim odchyleniem od tego kierunku. W tym przypadku zapewniono optymalny rozkład masy narzędzia i momentu odrzutu na konstrukcję instalacji, szyny, glebę i redlice. Kąty elewacji wahały się od 0° do + 45°.
Pod względem wymiarów 15 cm armata kolejowa SK Nathan odpowiadała standardowym platformom. Masa kompleksu, bez amunicji, osiągnęła 55,5 t. Takie wymiary i waga umożliwiły eksploatację systemu na dowolnych istniejących liniach kolejowych i transportowanie go wszystkimi dostępnymi lokomotywami, zarówno osobno, jak i w pociągach. Minimalny sprawny pociąg składał się z lokomotywy parowej, transportera broni i oddzielnego wagonu do przewozu amunicji i załogi.
Działa 15 cm SK L/45 były produkowane seryjnie przez kilka lat i służyły do uzbrojenia kilku typów okrętów wojennych. Obecność produkcji seryjnej, a także odmowa budowy niektórych statków, umożliwiły szybkie rozpoczęcie produkcji nowego sprzętu wojskowego. Pierwsze egzemplarze systemu kolei Nathan zbudowano w 1916 roku i wkrótce znalazły się w jednostkach artylerii armii. Miały służyć jako mobilny środek wzmocnienia artylerii polowej.
Siły lądowe od samego początku wykazywały zainteresowanie pierwotnym rozwojem, co odpowiednio wpłynęło na jego przyszłość. Produkcja 15-centymetrowych instalacji kolejowych SK Nathan trwała do 1918 roku i zakończyła się na krótko przed końcem wojny. W tym czasie koncern Krupp wyprodukował co najmniej 21 instalacji. Dokładniejsze obliczenie nie jest możliwe z wielu powodów. Instalacje seryjne nowego typu zasadniczo odpowiadały oryginalnemu projektowi, jednak w miarę ich wypuszczania projekt urządzenia był finalizowany. Działa kolejowe mogą różnić się między sobą konstrukcją instalacji słupowej, sterówką, systemami naprowadzania itp. Ogólny wygląd pozostał jednak niezmieniony i pasował do oryginalnego projektu.
Szczegóły działania dwóch tuzinów 15-centymetrowych instalacji kolejowych SK Nathan nie są znane. Można przypuszczać, że taka broń była używana w różnych operacjach, gdzie współpracowała z artylerią polową na różnych wagonach. Stosunkowo duży zasięg ognia umożliwiał ostrzał różnych celów wroga z wykorzystaniem istniejącej sieci kolejowej, a także bez narażania się na poważne ryzyko odwetu. Dobra szybkostrzelność umożliwiła z kolei wysłanie dużej liczby pocisków na pozycje wroga w najkrótszym możliwym czasie. Po zakończeniu ostrzału artylerzyści mogli szybko opuścić stanowisko.
Pistolet IR 15 cm Feldkanone na wózku kołowym
Jednak system Nathana nie był pozbawiony wad. Być może najważniejsze były specyficzne cechy muszli. Działo 15 cm SK L/45 zostało pierwotnie stworzone jako broń dla statków i baterii przybrzeżnych, co wpłynęło na konstrukcję jego amunicji. Dostępne pociski 149,1 mm miały grube ściany i przenosiły ładunek wybuchowy nie większy niż 3,9 kg. Taki pocisk mógłby być użyty przeciwko okrętom pancernym i niektórym umocnieniom naziemnym, ale do rozwiązania innych problemów siła szarży może być niewystarczająca. Na przykład pod względem fragmentacji i efektów odłamkowych pocisk z armaty Nathan może być gorszy od amunicji innych systemów.
Istnieją powody, by sądzić, że działa kolejowe używane na froncie były w stanie wykazywać zadowalające wyniki, ale niewielka liczba takich systemów w porównaniu z innymi modelami artylerii nie pozwalała na pozostawienie zauważalnego śladu w historii konkretnej bitwy. Działa polowe mniejszego kalibru i różnej mocy były dostępne w oddziałach w znacznie większych ilościach, co wpływało na proporcje wyników. Niemniej jednak, ze względu na duży kaliber, systemy kolejowe okazały się wygodnym sposobem wzmocnienia istniejącej artylerii polowej.
Należy zauważyć, że jednym z „konkurentów” systemu na peronie kolejowym może być kolejna modyfikacja broni morskiej. W oparciu o istniejącą próbkę stworzono armatę IR 149, 1 mm 15 cm Feldkanone, wykorzystującą holowany wózek kołowy. Pod względem swoich cech taka broń była podobna do systemu "Nathan", ale miała pewne różnice, związane przede wszystkim ze specyfiką transportu.
Działa kolejowe 15 cm SK Nathan, które stały się pierwszymi przedstawicielami swojej klasy w armii niemieckiej, potwierdziły zasadność pierwotnego pomysłu i pokazały zasadniczą możliwość kontynuowania prac w tym kierunku. Wojsko nakazało opracowanie nowych podobnych systemów z innymi jednostkami artyleryjskimi. Między innymi ponownie zaproponowano przystosowanie armat morskich do użytku na lądzie. Przy pomocy projektów, które nastąpiły po „Natanie”, z czasem Niemcy były w stanie stworzyć dość dużą i rozwiniętą grupę artylerii kolejowej o dużej i specjalnej sile.
Wszystkie dostępne pistolety, zbudowane przed końcem wojny, były aktywnie wykorzystywane w różnych operacjach. Kariery tych próbek, w tym 15 cm SK Nathan, zakończyły się po zakończeniu walk. Następnie podpisano traktat pokojowy wersalski, na mocy którego armia niemiecka została pozbawiona prawa do posiadania na uzbrojeniu i używania systemów artyleryjskich niektórych klas. Wszystkie dostępne urządzenia kolejowe zostały objęte taką redukcją. Na początku lat dwudziestych wszystkie 15-centymetrowe kompleksy SK Nathan zostały usunięte lub przeniesione do krajów trzecich. Uratowane narzędzia przez pewien czas były obsługiwane przez nowych właścicieli, ale pod koniec lat dwudziestych zostały usunięte w związku z rozwojem zasobu.