火器坊的爐火比往日更旺，通紅的火光映著劉炎布滿汗漬的臉，他正蹲在地上，手裡捧著一截剛鑄好的炮管——這是仿製佛郎機炮的關鍵部件，用青銅與熟鐵按三比七的比例混合鑄造，管壁比之前的簡易炮厚了半寸，管口被仔細打磨過，內壁光滑無雜質。王炮頭站在一旁，手裡拿著從山賊那繳獲的舊佛郎機炮零件，時不時伸手敲敲新炮管：“劉老弟，這炮管能扛住火藥的衝擊力不？之前那門小炮，打兩發就燙得沒法碰。”
劉炎沒有立刻回答，而是讓人將炮管固定在木架上，填入少量火藥，再塞進一小撮鐵砂，點燃引信——“轟”的一聲，鐵砂徑直飛向三十步外的木靶，在上麵炸出一個碗口大的洞，炮管雖有些發燙，卻沒有絲毫變形。“成了！”劉炎猛地站起身，眼裡滿是興奮，“這混合鑄法比純鐵結實，比純青銅輕便，再裝上可拆卸的炮栓，填彈速度能快一倍，打十發都沒問題！”
這是劉飛重用火器人才後的第三個月。自從在流民中發現劉炎——這個曾跟著軍器局工匠父親學過火器製造的年輕人，劉飛就給火器坊調撥了最優厚的資源：從府城商隊換來的青銅料、工曹優先供應的木炭、甚至讓礦場專門開采高純度的硫磺，隻為支持劉炎和王炮頭仿製改進火器。兩人也沒讓人失望，先從佛郎機炮下手，拆解了繳獲的舊炮，畫出詳細圖紙，將原本粗糙的炮身改成混合鑄造，炮栓換成可拆卸的銅製部件，還在炮尾加了瞄準用的準星，讓射擊精度提高了三成。
佛郎機炮的改進剛有眉目，鳥銃（火繩槍）的研製就提上了日程。之前萬山營用的火門槍，射程近、精度差，還常出現炸膛問題，劉炎便從流民中找了個曾在南方軍鎮當過火銃手的老兵，借來了一把私藏的鳥銃——這把槍有彎曲的槍托、細長的槍管，還有供火繩引燃的藥池，比火門槍先進不少。劉炎對著鳥銃反複研究，將槍管加長到四尺，用兩層熟鐵卷製後再鍛打，內壁刻上細密的膛線（雖然隻是淺槽，卻能讓彈丸旋轉飛行），藥池上加了防塵的銅蓋，還將槍托改成貼合肩窩的形狀，減少後坐力。
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“試試這把新銃！”劉炎將第一把改進鳥銃遞給之前訓練時表現最好的火銃手老趙。老趙按劉炎教的步驟：先往槍管裡填火藥，再塞鉛彈（劉炎讓人用鉛塊熔鑄的，比之前的鐵彈更圓），然後將火繩固定在扳機上，瞄準五十步外的稻草人——“砰”的一聲，鉛彈正中稻草人的胸口，穿透了兩層麻布。老趙驚喜地喊：“劉師傅，這銃比之前的火銃遠了二十步，後坐力還小，準頭也強多了！”
火器的改進離不開優質火藥，劉飛特意讓人在城外隱秘的山洞裡建了秘密火藥工坊——洞口用藤蔓遮掩，隻留一條小路供人進出，工坊內分成配料、研磨、儲存三個區域，每個區域都由專門的士兵看守，嚴禁無關人員靠近。劉炎和王炮頭帶著三個學徒，反複試驗火藥配比：之前的火藥硝石、硫磺、木炭比例是七比二比一，威力雖有，卻容易受潮，還常因硫磺過多導致燃燒過快。兩人調整了幾十次，最終定下“硝石七十五、硫磺十、木炭十五”的比例，不僅威力提升了近一半，就算遇潮，隻要烘乾就能用，穩定性大大提高。
一次火藥測試中，劉炎將新配的火藥裝入佛郎機炮，對準城外的土坡射擊——“轟”的一聲巨響，土坡被炸出一個三尺深的坑，碎石飛濺，比之前的火藥威力大了足足一倍。王炮頭拍著大腿笑：“這下好了，再遇到山賊的撞木，一炮就能炸碎，不用再靠滾木礌石了！”
資源有限，火器無法大規模生產，劉飛便決定小批量裝備：先造十門改進型佛郎機炮，四門架在北、東、西、南四個城門的角樓，六門留給工兵隊，戰時可隨軍隊機動；鳥銃則造了五十把，挑選之前訓練中紀律性強、學習快的士兵，組成“神機隊”，由劉炎親自訓練。
神機隊的訓練格外嚴格，劉炎製定了詳細的“裝彈步驟”：第一步清槍管，第二步填火藥，第三步塞鉛彈，第四步壓實，第五步裝火繩，第六步瞄準射擊，每一步都要求士兵在規定時間內完成，且不能出錯。一開始，有士兵因緊張裝錯了火藥量，導致鳥銃啞火，劉炎沒有罵他，而是重新演示步驟：“裝火藥要用量勺，多了容易炸膛，少了沒威力，打仗時一步錯，可能就沒命了。”
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