По совету Грейга в Англии были куплены легкие суда — катера и бриги, в том числе знаменитый ходок «Меркурий»; они послужили образцами для постройки легких судов.
7 октября 1783 года под наблюдением Грейга впервые в России была обшита медными листами подводная часть корабля, что являлось новинкой и в Европе.
Пришлось адмиралу заняться вплотную и артиллерией — главным оружием боевых кораблей. Русские пушки нередко разрывало. Екатерина II еще в 60-х годах поручала искать в Европе хороших пушечных мастеров. Со временем орудий требовалось все больше, а специалистов не хватало. Грейг в 1777 году, когда ездил на родину, познакомился с президентом Карронской компании Чарльзом Гаскоином, который в 1771 году изобрел так называемую карронаду. Это относительно легкое орудие обладало на короткой дистанции большой разрушительной мощью. 19 мая 1780 года Гаскоин в письме Грейгу представил описание орудия. Адмирал вопреки сопротивлению британского правительства договорился с изобретателем, и до приезда Ч. Гаскоина в Россию его компания поставляла пушки для русского флота.
С возросшим выпуском некачественных орудий на Олонецких заводах было решено по предложению Грейга пригласить для отливки карронад в России Ч. Гаскоина, а также закупить необходимое оборудование. 11 декабря 1785 года Императрица подписала рескрипт Грейгу о постройке нового завода на месте Петровского (Петрозаводск). Строителем завода назначили инженер-полковника Матвея Лемана, а руководителем, по совместительству — Грейга, которому удалось после продолжительной переписки уговорить Гаскоина переехать в Россию. 12 мая 1786 года Грейг получил высочайший указ о назначении Гаскоина «для смотрения за производством на заводе».
15 июня коллегия в соответствии с этим указом и рапортом Грейга о перевозке из Каррона оборудования весом до тысячи тонн решила предоставить три судна с малой осадкой, необходимых моряков и карты рек Нева, Свирь, Ладожского и Онежского озер, по которым грузы должны были следовать в Петрозаводск. По требованиям адмирала Императрица выделила необходимые для строительства завода средства.
В середине 1786 года Гаскоин с 12 английскими специалистами — гидротехниками, металлургами — прибыл в Россию. Он перестроил плотину Петровского завода, сооруженную на реке Лососинка прежним начальником A. C. Ярцевым. Осенью Адмиралтейств-коллегия рассматривала запрос Грейга, какова потребность флота в пушках и боеприпасах, чтобы определить производственную программу завода.
Новый Александровский завод был предназначен для снабжения морской и сухопутной артиллерии орудиями и снарядами всех калибров, другими чугунными и металлическими изделиями. Сооруженный в излучине реки Лососинка при впадении ее в Онежское озеро, завод стал значительно совершеннее прежнего. Главной движущей силой механизмов служила вода. Две плотины на реке позволяли поднимать воду на 14 футов (около 4,3 метра). Падающая вода вращала 8 водяных колес, связанных с молотами, сверлильными машинами и другими устройствами. Если прежний Петровский завод был рассчитан на производство 40 тысяч пудов орудий и до 60 тысяч пудов боеприпасов, то после реконструкции, в период управления Гаскоина (1790–1806) выплавка чугуна из руды возросла до 200–270 тысяч пудов при уменьшении расхода угля.
Завод обслуживал не только Балтийский флот. Высочайший указ вице-адмиралу П. И. Пущину от 30 июля 1787 года требовал отправки пушек для десяти кораблей Черноморского флота по запросу Потемкина. Пущину следовало изъясниться с Грейгом, «сколько можно уделить орудий для помянутого флота из отливаемых в Олонецкой губернии под смотрением шотландского мастера Гаскоина или же для выиграния времени не лучше ли выписать пушек из Англии…». Старания Грейга позволили ввести карронады на российские корабли одновременно с флотом Великобритании и ранее, чем на других флотах, и 25 августа 1790 года в журнале Адмиралтейств-коллегии отмечено, что к этому времени Александровский завод отлил 1166 пушек; из них на пробе разорвало 133 и в сражении в 1790 году треснуло дуло у 17. Из 527 карронских пушек, приобретенных с 1784 года, разорвало только две и потом из 503 — еще четыре. Следовательно, хотя качество литья Александровского завода еще не достигло английского, но уже выгодно отличалось от прежнего.
Адмирал понимал, что для снабжения всего флота одного артиллерийского завода мало, и внес свои предложения. 6 февраля 1786 года Императрица подписала следующий рескрипт:
«Представлении ваши о сооружении пушечнаго завода в Сестрорецке Мы приемлем за благо, и вследствие того желаем, чтобы вы согласилися с нашим генералом артиллерии Меллером о мерах к действительному исполнению всего того, что вы тут нужным почитаете. Впрочем, помянутый генерал Меллер имеет от Нас повеление делать вам в сем случае всякое пособие со стороны его и ему подчиненных».
В 1786 году предложение устанавливать на фрегаты вместо 16-фунтовых пушек 18-фунтовые карронады Адмиралтейств-коллегия отвергла, ибо возникли опасения за прочность корпусов фрегатов. Карронады начали ставить лишь на новые корабли.
По приказу Грейга на кораблях Балтийского флота, которые готовились в дальнее плавание на Средиземное море, запальные фитили заменили пушечными замками. Адмирал разработал новый тип картечи (жестяная трубка с плоскими или полусферическими дробинами в верхнем ряду) для морских 4-фунтовых пушек. Выпуск ее начали с 1789 года.
Много внимания флотоводец уделял санитарии на судах. В те времена дальние плавания, как правило, сопровождали многочисленные заболевания моряков из-за недоброкачественной пищи, портящейся воды, трудных условий, а также от антисанитарии. Когда эскадра Грейга в 1775 году зашла в Дувр за водой и провизией, английские газеты отмечали:
«Чистоплотность на борту кораблей является ясным доказательством того, как много жизней моряков она сохраняет, так как адмирал заявил, что в течение восьми месяцев ни один человек не умер из 3000 человек экипажей эскадры».
В 1781 году Грейг начал вводить вместо каменных камбузов более прочные чугунные. Весной 1786 года была опробована выписанная из Англии и успешно испытанная на корабле «Чесма» чугунная кухня с опреснительной установкой.
3 декабря 1782 года в ответ на запрос вице-президента Адмиралтейств-коллегии графа И. Г. Чернышева по поводу предложений врача А. Г. Бахерахта о содержании больных на борту корабля Грейг высказал мнение, вытекавшее из личного опыта: адмирал советовал избегать свиного мяса и рекомендовал в пищу треску, поддержал предложение врача об аптеках и лазаретах на кораблях, уходящих в плавание, рекомендовал на корабле поддерживать чистоту и окуривать дымом березовых дров помещения и койки, чтобы просушивать их и истреблять насекомых. Он одобрил список необходимых запасов для лазарета, подготовленный Бахерахтом, но предложил добавить к списку сахарный песок, корицу, анис и другие продукты, а также известные ему медикаменты. Адмирал понимал необходимость специалистов и отмечал:
«Впрочем, B.C.[3] довольно известно, сколь мы недостаточны в искусных людях для пользования больных; и правду сказать, на наше жалованье весьма будет трудно таковых найти».
Разумеется, адмирал не мог обойти стороной вопросы воспитания и обучения моряков. Получив поручение выработать общие правила для расчета численности команд на судах различных классов и разработать штаты, Грейг 17 февраля 1776 года подал Цесаревичу Павлу Петровичу рапорт с мнением о штатах на кораблях и высказал ряд мыслей, рожденных в результате размышлений над своим опытом. Он писал:
«Во всяком воинском предприятии ничто столь не нужно к получению желаемого успеха, как общее согласие и преданность между офицерами и людьми, находящимися под командой их; также чтоб и командующим иметь довольные сведения о разных качествах и искусствах своих офицеров и матросов. И тако нижайшее мое мнение то, чтоб все команды (как офицеры, так и матросы) столь мало разлучаемы были, как то род и потребность службы дозволяют; польза, происходящая от привязанности служителей, таким образом, к одному особому кораблю, весьма явная, ибо не токмо, что чрез то привыкнут к роду и качествам корабля на море, но такожде все старания, труды и попечения, прилагаемые ими к приведению корабля до желаемой степени исправности и совершенства, послужат к собственной чести и пользе…»
По его мнению, связь с кораблем должны были сохранять и корабельные специалисты (артиллеристы, штурманы), которых на зиму отправляли в отдельные команды. Особый подход к командному составу Грейг высказал в следующих строках:
«…ведаю я, что обыкновенно, весьма несправедливо защищая себя, кладут порок на негодность служителей во всем, что неисправно в чистоте, порядке или правлении корабля найдется, которую отговорку я генерально почитаю за знак худых командиров, а всякого офицера без побуждения и честолюбия считаю недостойным и неспособным к службе быть».
