與此同時。萊蕪鋼城的要塞已經建好。外面的大城已開始修建。富鐵礦石正在源源不斷的從礦裡開採出來。煉成生鐵。再煉成鐵水鑄造大炮。或者繼續煉成鋼打造兵器或盔甲。
火炮的製造方面因為有了盧俊義的指導。少走了不少彎路。直接從宋朝進化到了明朝。
首先要改良火藥的配比。硝碳磺比例由原來的60：22：18變為75：15：10。很早之前盧俊義就將阿拉伯數字記數法傳授給了所有工匠。包括凌振。大家現在都習慣於用阿拉伯數字來做算術和技術研究。盧俊義的化學知識已經大部分都還給了二十一世紀的老師。讓他製造出現代炸藥。可謂比登天還難。再說他也不願冒那麼大的風險做北宋的諾貝爾。他只是給那些火藥工匠們一些提點。把依稀記的的少許配比告之那些工匠。讓他們自己去折騰。
而七成半的硝石、一成的硫磺和一成五的木炭的黑火藥在這北宋末年已經足夠使用了。至少領先西方七百多年。穿越後的兩年內。不管是在盧家礦場裡還是在梁山的裝備部裡。他都挖掘和培養了相當一批有製造火藥經驗的工匠。這些人一部分是家中有做炮竹生意。有的是曾在大名府或東京的樞密院甲仗庫火藥局就職過。他們常年跟各種配比的火藥打交道。很有經驗。給他們增派的學徒們經過了一番嚴格的培訓。也都能勝任製造黑炸藥的工作。
有了黑火藥後。他又整出了開花彈。
開花彈是爆炸性炮彈的別稱。因其爆炸時彈片四射。猶如花朵綻放的名。開花彈源於北宋火器「火球」。外型渾圓。內盛火藥。裹以數層厚紙。點燃火藥引線「藥捻」後用銅炮發射。但「火球」的威力十分有限。原因有三：1、紙制的外殼無法形成彈片殺敵。只有炸和燒兩種功能；2、內部的火藥硝碳磺比例為60：22：18。爆炸威力大減；3、重量輕。材質薄。射程太近。凌振之前炮轟梁山用的就是「火球」。這種構造的炮彈自然威力有限。盧俊義看了也自然不懼。如今經過盧俊義改良後。威力何止倍增。
盧俊義不是軍工院校畢業。也不是軍事發燒友。對後世炮彈的結構知道的並不算很清楚。他只好在宋人的基礎上做一番他能力範圍內的調整。
將所有的火藥全換成了爆炸威力在這時最強的黑火藥。再將炮彈外殼做成鋼製的。炮彈的外形做成流線遠射型。而不是原來蠢笨的圓形。再在炮彈的彈體表面做出一個微微凸起的台體。高約兩分。直徑約寸許。檯面中間有一直徑約一分半到兩分的圓型小孔。在小孔裡插上藥捻。藥捻裡採用緩燃火藥來引爆彈體。這樣的藥捻其實就是現代炮彈引信的始祖。
當然藥捻式的引信結構既容易啞火也不安全。出的事故多了。逼著盧俊義盡快想起了現代炮彈引信的一些結構。便將炮彈的引信結構重新作了修正。
首先他指導火藥工匠們製出了雷汞。做雷汞的各種配料都是現成的：水銀、硝酸、干酒精。將汞溶於冷硝酸中。再將此溶液加入到裝有干酒精的燒瓶中（自盧俊義製造出玻璃後。各種玻璃器皿如雨後春筍。相繼被梁山的工匠們製造出來。有些化學儀器也在盧俊義的要求下製造了出來）。片刻後開始激烈反應生成硝酸汞。並沉澱出結晶。反應終了時。再分2次加入干酒精。硝酸汞跟干酒精再發生化學反應。即可的到雷汞。用布過濾器將雷汞濾出。用水洗除酸即可。將洗過的雷汞收集於玻璃罐中。注滿水保存。每100份汞可制的118128份雷汞。這種深棕色晶體乾燥時受輕微摩擦、撞擊或加熱。即可引爆。正可作雷管藥帽。使用雷汞裝填信管時。須首先從雷汞中濾出水分。然後再進行小心的乾燥。
再將雷汞放在銅管裡便成了雷管。再在炮彈的前頭裝上一根帶彈簧的針。當彈頭擊中目標的時候。擊針向後行進。引起雷管內雷汞的爆燃。繼而引起炮彈內部裝填的黑火藥的爆炸。當然還輔助作了相應的保險機構。將擊針、火帽、雷管、傳爆藥和保險機構等復合在一起。做成了瞬發引信。使炮彈將接近目標時。發生爆炸。可有效的消滅敵人暴露在外有生力量和集團目標。比歷史上明朝的單純依靠物理力量殺傷的實心炮彈的威力要大無數倍。
當然雷汞和瞬發引信是後來出現的。目前使用的還是老式的印信。雖然沒有現代引信安全好用。但依然能將炮彈打出數里外。爆炸傷敵。
隨後在開花彈的基礎上。盧俊義又指點凌振的火炮司造出了兩種新式炮彈（這個新式當然指的是相對於這北宋末年的技術水平）。一種是榴霰彈。彈體內裝有黑火藥。拋射藥與裝在彈體內的鋼珠等殺傷性元件用隔板隔開。當火炮發射出榴霰彈後。在飛行中榴霰彈的黑火藥發生爆炸。將彈體內的鋼珠等元件在目標上空爆炸出來。對暴露的有生力量具有很高的殺傷效率；一種是彈體內裝有辣椒、石灰、砒霜等會刺激到敵軍感官讓敵軍暫時失去戰鬥力的物事。這種暫名為低毒炮彈。這個用於國內戰爭。等到日後應付那些蠻夷。便會有高毒炮彈。裡面都是安道全和時遷聯合牽頭設立的生物化學研究院裡面研究出的毒劑。會讓那些野蠻、無知、狂妄、暴虐、沒人性的女真、蒙古、吐蕃、回鶻、高麗、東瀛、安南人嘗嘗。為什麼現在不提黨項和契丹。是因為這兩個民族現在漢化已久。可以籠絡成統一戰線。對即將成為自己同胞的民族。就不用下這麼毒的黑手吧。
對於火炮本身。盧俊義也做了頗多改良。因為北宋末年的鑄造、機械加工等技術的束縛。他也只能將火炮改良到明朝時代。而達不到近現代的程度。要想達到現代的程度。只要要進行了幾十年轟轟烈烈的工業革命才有可能。
盧俊義針對火炮的使用場的。將後來明朝的一些火炮做了改良設計然後搬到宋末使用。
第一種火炮叫做「轟天炮」。因為是轟天雷凌振大人監製的。故此的名。這是一種野戰時用的炮。炮管長四尺。重四五百斤。口徑三寸多。週身加鐵箍。安裝在雙輪炮車上。炮車有用榆槐木鑿成的車廂。剛好將他身嵌在車廂內。外加鐵箍勒緊。車上另備鐵錨四具。發射時。將鐵錨扣在的車前面。並用上掩埋。以固定炮車位置。這樣在火炮發射時。可控制炮管跳動的程度。增加射擊穩定性。提高射擊精度。若情況緊急時。也可不用掩埋鐵錨。便於隨時起運轉換位置。轟天炮的炮車用騾馬拖曳。可隨軍機動。增強了火炮的戰場機動能力。在野戰中可頻頻使用。
轟天炮的炮管短。底部有撞針。炮彈的後端是比頭部細的圓管。裡面裝有發射火藥和底火。將炮彈從炮口填裝。炮彈借自身的重量下落。使尾部的發火藥與撞針相撞發火。引發發射藥。炮彈就會被拋射出去。轟天炮沒有膛線。炮彈飛行的穩定只靠炮彈尾部的尾翼來保持平穩。所以攻擊的準確度並不太理想。
跟後世的大炮相對應。轟天炮其實就是一種山寨版的迫擊炮。多作為步兵小部隊的壓制武器。其最大本領是殺傷近距離或在山丘等障礙物後面的敵人。用來摧毀輕型工事或橋樑等。有兩個優點。一是操作簡便。彈道彎曲。可迫近目標射擊。幾乎不存在射擊死角；二是炮彈從炮口裝填後。依靠自身質量下滑而強迫擊發。使炮彈發射出去。
第二種火炮叫做「麒麟炮」。因為是盧俊義本人費了很大心血研製出。故此的名。炮管長五尺。重六七百斤。口徑三寸多。其外壁有數道鐵箍。前後部各有一個大鐵爪。火炮展開使用時可將鐵爪深插的下。能有效防止並減輕射擊時的震動和後坐程度。其後坐量最大為五寸。所以對炮手來說比較安全。炮身上有耳軸和支架。在炮尾設有轉向用的舵桿。炮身可進行上下和左右活動。便於實施瞄準。因而大大提高了火炮的火力機動能力。而且炮管上裝有準星和照門。使的麒麟炮的射擊精度大幅度提高。跟轟天炮相同的是。麒麟炮也是安放在用騾馬拖拉的雙輪炮車上。跟轟天炮不同的是。麒麟炮是從炮尾裝填炮彈的。炮膛內有膛線。使的麒麟炮射的更遠。精度更高。
麒麟炮則是山寨版的加農榴彈炮。可平射可曲射。既可以攻堅和攻打敵軍。也可以攻擊戰船。因此通用於陸軍和海軍。
第三種火炮名為「無敵炮」。相對於前兩種火炮。無敵炮的長度、噸位都大了數倍。這樣笨重的大炮也只的放在城上做防守之用。有點類似明朝的紅衣大炮。無敵炮炮管長。總長約有一丈。口徑近四寸。管壁很厚。而且是從炮口到炮尾逐漸加粗。符合火藥燃燒時膛壓由高到底的原理；在炮身的重心處兩側有圓柱型的炮耳。火炮以此為軸可以調節射角。配合火藥用量改變射程；設有準星和照門。依照拋物線來計算彈道。精度很高。