当七年前靠偷袭拿下函谷关之后，秦雷便无时无刻不在打虎牢关的主意。但他也知道赵无咎一定会长急性的，不可能在给自己可乘之机了。除了硬攻，没有别的法子，他早就有这个觉悟了。
因此这几年来，他每年有抽出几个月的时间，进驻藏在荒漠深处的“第二荣军农场”，其实就是他的绝密兵工厂。在那里汇聚着大秦最高超的工匠，铁匠、火药匠、军械匠，甚至还有炼丹师……秦雷为这些人打开了一扇门，就是如何利用将制造爆竹的火药，变成威力巨大的杀人武器。
当然秦雷并不奢望，能制造出来复枪，后膛炮之类的杀器。虽然只要给他一具车床，他就能造出好几种长枪短炮，但这年代终究是没有车床的。何止是缺少车床？他缺少的是整整一条近代工业产业链，根本没法去把那些威力巨大的武器搬上历史舞台。
而那些威力稍逊的中古火器，比如火铳、鸟铳、土炮、抬炮之类的，准星差、威力小、速度慢、易爆膛，根本不是精锐骑兵的对手，所以他之前一直没有想过要研制那些玩意。
然而事易时移，当他把注意力集中在攻坚上时，制造威力巨大的火器，便终于提上了议事日程。
总体来说，古代火器主要有两大类：第一类是用手持点放的火铳和鸟铳，其形体和口径都较小，一般筒内装填铅弹和铁弹等物，其射程仅数十步至二百步。方才说的那四个毛病它们是一样也不缺，秦雷约摸着要将其一一克服，发展出燧发枪或者后装枪，至少需要二十年的时间……毕竟整个社会生产力的提升是缓慢的。
所以秦雷放弃了这一类，集中资源研究第二类……那就是安装在架座上发射的，口径和形体都很大的火炮！这玩意儿的射程一般在数百步至二三里距离，主要用于守寨和攻城！
他知道这玩意儿是越大越简单，因为形体大、炮管厚，对所用材质的要求就没那么高，即使生铁铸成也不怕炸膛。而且口径大了装药多，可以有效增加射程，算是增加威力的土办法吧。
经过深思熟虑之后，秦雷将研制的重点放在了两种火炮上，一种是小型火炮佛郎机，这玩意儿的炮筒长达五至六尺，其优点是弹丸射出的初速大、射程远，具有较大的杀伤力。而且采取了母铳和子铳的结构。母铳便是指炮筒，子铳实际上是一枚小火铳，一般备五至九个，事先或者轮流装填弹药备用。使用时，先把一枚子铳装入母铳的炮膛内，发射完后便将空子铳退出，换装另一枚子铳。因为子铳可以轮番装换，便减少了现场装填弹药的时间，从而提高了发射速度。
而且炮上还装有瞄准具，配有准星、照门等装置，能对目标进行瞄准射击，提高了射击精度。
他还在炮身的底部安了插销、尾部装了导向管和尾柄，通过插销将炮身安装在炮架上；再控制导向管和尾柄，能将炮身左右旋转，调整射击角度，扩大射击范围。
为了增加安全性和射击精度，他采用了从熟铁夹白口铁反复锻打，生产出高硬度、高强度，又有好韧性的水纹钢，然后在焦炭加热的高炉中融化，重新铸造炮管。这样的花费极大，但秦雷认为在原始炮兵部队中，最珍贵的资源是操炮手……一杆炮没了最多几天便可以再造出来，可要是熟练的炮手没了，那就不是三年两年可以重新练出来的了。
所以他宁肯多花钱，也不愿让炮手们被自己的大炮炸死，而且高品质的炮管有利于提高多次射击的稳定度，对炮手充分发挥大炮威力，有着相当大助推作用。
……
这样一来，四个问题就解决了仨，剩下一个火炮威力问题，秦雷从两方面着手，一个是提高火药的品质……黑火药因为杂质太多，就算配置再合理，威力也就那样了，所以他决
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