Когда боевые корабли были сделаны из дерева и ходили под парусами, победа в морском бою зависела от глазомера, меткости и умения моряков «ловить ветер», то есть управлять парусами. Время шло, и на смену парусам пришёл паровой двигатель, а вместо чугунных пушек, стрелявших ядрами, появились длинноствольные орудия, бьющие бронебойными и разрывными снарядами. Паровая машина и винт придавали кораблю большую скорость и манёвренность, а артиллерийские орудия, снабжённые оптическими прицелами и дальномерами, стреляли очень точно. Корпус корабля теперь был сделан из прочнейшей стали.
Сразу же возникло своего рода состязание между инженерами-кораблестроителями и создателями артиллерийских систем. Первые старались сделать корабль прочным и непробиваемым, а вторые, наоборот, изобретали орудия и снаряды, способные пробивать самый прочный борт корабля. Сначала конструкторы кораблей держали первенство в этой борьбе. Они подошли к проблеме очень просто: навесили по бортам броневой пояс, состоящий из очень толстых и прочных броневых плит. А вот у их соперников дела шли неважно. Все изобретаемые ими снаряды при попадании в броню просто разлетались на мелкие осколки.
Не в силах бороться с крепкой бронёй, стали придумывать другие способы. Например, на нос корабля приваривали таран — мощную заострённую балку. Во время боя корабль сближался с кораблём противника, таранил его и пробивал вражеский борт. Противник получал пробоину и тонул. Сражения проходили почти так же, как в древности.
Необходимо было создавать корабельные пушки, точные и дальнобойные. Нужны были снаряды, способные пробивать любую броню. В конце 1891 года Степана Осиповича назначили главным инспектором морской артиллерии. Вступив в новую должность, Макаров первым делом встретился с великим русским химиком Дмитрием Ивановичем Менделеевым, который в то время работал над изобретением нового вида пороха — бездымного.
Здесь хотелось бы сделать небольшое отступление. Порох, как известно, изобрели давным-давно в Китае. За много веков чёрный порох мало изменился по своему составу и имел массу недостатков. Даже при одном выстреле из пушки получалось очень много дыма (кстати, поэтому чёрный порох ещё называется дымным).
А теперь представьте, что происходит, когда на корабле палят одновременно десятки орудий. И палуба, и всё вокруг затянуто чёрными клубами. Видимости никакой! Выход был один: создать новый порох — бездымный и одновременно очень мощный, способный бросать снаряд на много километров.
Но бездымный мощный порох — это ещё полдела. Нужно было изобрести снаряд, пробивающий самую закалённую броню. Многочисленные испытания на полигоне натолкнули Макарова на неожиданную мысль: в момент соприкосновения снаряда с броневой плитой на самом его кончике необходима небольшая прослойка из мягкой стали, принимающая на себя первый удар и предохраняющая сам снаряд от разрушения. Вот по этому принципу Макаров сконструировал колпачок из мягкой стали, который надевался на головку обычного бронебойного снаряда. При попадании в броню колпачок сминался, а снаряд пробивал вражеский борт. После первых же успешных испытаний, Макарова начали именовать не иначе как «покоритель брони».
В 1893 году, когда Менделеев создал бездымный порох, Степан Осипович уже был близок к завершению своих работ по созданию «Макаровского колпачка». Получается, что в России уже тогда мог бы появиться самый мощный в мире бронебойный снаряд. Но, к сожалению, рождение столь необходимого снаряда затянулось на долгие годы. А первый колпачок был изготовлен в Соединённых Штатах Америки в 1902 году.
Когда в 1904 году началась Русско-японская война и адмирал Макаров был назначен командующим флотом Тихого океана, последнее его письмо перед отъездом было адресовано в морское министерство. В письме содержалась просьба ускорить производство колпачков, которые так нужны были флоту. Однако просьбы Степана Осиповича остались без ответа. А ведь «Макаровские колпачки» смогли бы очень помочь нашим морякам в боях против очень сильного японского флота.