在盧俊義跟凌振一道研究改進火炮結構的過程中。原始的藥捻引信在試炮的一個月中就被盧俊義給否定了。隨後就研製出了雷汞。然後就是雷管。隨後就有了火帽。火帽、火藥和彈頭裝在一起就成了炮彈。隨即開花彈等各種結構的炮彈也應運而生。所有的火炮都改進成了拉繩式的撞針發射。既克服了大風大雨天氣對使用大炮的限制。而且在精度、射程、威力等諸多方面都有了長足的進步。
而且在盧俊義長達一年的數學、物理、化學等教學下。以湯隆為首的近千名工匠都在反思自己的經驗主義做法。他們將學到的科學理論知識跟他們的實踐經驗相結合後。諸多奇思妙想都出來了。像盧俊義描述的機械科學裡的刀具和機床。湯隆他們也造了出來。當然跟後世那種精密機床完全沒法比。暫且也稱之為山寨機床。由於盧俊義的電學知識很殘缺。不能將梁山從鐵器時代一下子就帶動到電氣時代。老實說。離蒸汽時代還差得很遠。
現在也沒有那麼多時間搞那麼多東西。畢竟盧俊義穿越到這個時代已經有些晚了。已經二十七八歲。就急匆匆想先把中國統一了再說。現在能做的是科學啟蒙。至於物理、化學等科學的奠基發展都依賴於這些工匠和梁山軍校科學系的孩子們了。
現在要做的。最重要的。就是發展軍工產業。
繼新式火炮陸續問世以後。盧俊義就想發明新式火槍。
其實北宋末年已經有火槍問世了。只不過是山寨到極點的火槍。它用一個或兩個竹筒裝上火藥。綁縛在長槍槍頭下面。與敵人交戰時。可先發射火焰燒灼敵兵。再用槍頭刺殺。興起於北宋。盛行於南宋。後來金人發明了「飛火槍」。槍頭下裝有2尺長的藥筒。內含柳炭、鐵滓、磁末、硫磺、砒霜等混合藥劑。具有燃燒、毒煙、噴射等作用。到明代時。火槍改進一步。槍柄六尺長。末端有鐵鑽。槍頭一尺長。槍頭下夾裝兩支噴射藥筒。用引信相連。使用時兩個藥筒相繼點燃噴射火焰；槍頭兩側有鉤鐮狀地鐵叉。兩長刃向上可作用。兩短刃向下可作鐮用。具有燒、刺、叉、鉤等作用。
盧俊義想要的自然不是這種火槍。而是後世的燧發槍。如果可能他更想要機關鎗。只可惜機關鎗更像是個夢。燧發槍比較現實一點。
有了盧俊義這個穿越者的存在。北宋末年出現燧發槍或者出現比燧發槍更先進地槍械一點都不奇怪。因為他站在歷史巨人地肩膀。他粗讀過一些槍械發展史。是在網上翻看架空歷史小說的時候隨便翻看的。自然知道槍械發展史中哪些彎路是不用走地。
北宋末年想要有燧發槍。最大的障礙就是這個時代科學技術水平的局限。當然還有中國人科學思維的局限。中國人太喜歡籠統、形象和經驗思維。不喜歡量化、具體、有邏輯和歸納地思維。所以中國至今為止出現地都是零星的經驗科學。理論科學不被提倡反遭打擊。在這樣氣候下出現的四大發明幾乎也都是經驗主義地無奈產物。並不是理論形成後自然而然地結果。盧俊義決定要打破這個科學僵局。不過要想改變中國人對科學技術的認知。恐怕要幾十年地教育熏陶。而眼下。盧俊義就想要用火槍快速解決戰爭。他不想老是用冷兵器打來打去。漢族這個農耕民族。沒有蒙古那個遊牧民族那麼大的機動能力和不用理會後勤地優勢。如果不靠火藥催生出來的火炮和火槍。能不能避免蒙元滿清帶來的災難都是未知數。
即便盧俊義非常清楚機關鎗是怎麼樣的結構是怎麼樣製造的。他還是要尊重北宋末年的生產力水平。何況他根本不懂機關鎗的原理。他只是稍微知道火繩槍、燧發槍的一些原理。
基於粗略的瞭解。盧俊義首先淘汰了火繩槍。
相對於「背上一里長的火繩打一天仗」的火繩槍。僅僅需要幾小塊打磨好的燧石片的燧發槍的優點是不言而喻的。和火繩槍相比。燧發槍最大的優點。不僅不用擔心夜晚有燃燒火繩的光和火繩獨特的氣味暴露目標。而且射速更快、口徑更小、槍身更短、重量更輕、後坐力更小、射程更高。
另外。和火繩槍僅為50%左右的點火率相比。燧發槍因為結構上的優勢。點火率高到了85%以上。紙殼子彈問世後。使燧發槍的射速進一步增加。紙殼子彈關鍵是在裝彈步驟上大大節省了時間：它是一個紙制彈筒。外面覆有油脂。裡面有定量的火藥和20-30克重的一顆彈丸。使用的時候。槍手只需用牙把彈筒咬開。把裡面的火藥倒一部分到發火池裡。再把剩下的火藥和彈丸用通條塞到槍管裡就行了。和火繩槍比起來。這樣簡化的步驟使燧發槍的射速提高了一倍：使用紙殼子彈的燧發槍兵。射速能夠達到每分鐘2-3發甚至更多。這使他們能夠打出足夠密集的彈雨。即使面對騎兵的衝鋒也不再是軟弱無力的了。
那是不是就一定要用燧發槍了呢？不。這種前裝槍跟後面的一種槍比起來相形見絀。
到17世紀末。德國和法國用的槍槍膛內刻有螺旋溝紋。即現在的膛線。能使得彈頭射擊後發生旋轉,以保持它在空中飛行時穩定。從而使步槍的命中精度大為提高。15世紀至l8世紀,與當時技術條件相適應。步槍都是前裝式。前裝槍使用了300餘年。至19世紀,隨著工藝技術的發展。出現了切實可行的後裝槍。l9世紀初的1805年。英國人阿加爾發明了銅火帽、內裝雷汞。但只供獵搶使用。到了l9世紀40年代。它才在軍用步槍上得到應用。l9世紀軍械家們集中解決的是步槍的射程、精度、射速和裝填等問題。因為過去使用的是前裝槍,所以首先要解決的是裝填問題。把球形彈頭改成圓柱形,這是一大進步。因為這樣一來。裝填時變形可小些。而且重量相同時。圓柱形彈的直徑可以小一些。這就為減小口徑提供了條件。l9世紀50年代。步槍的口徑還在15——18mm之間。到了60年代,大多數的步槍口徑已經減小到11mm。口徑減小得到保證以後,就要解決後裝問題並且要使用定裝槍彈。1840年,普魯士首先使用德萊寨後裝槍,即彈藥從槍管後端裝入。並且用擊針發火。因為這支槍是德國人德萊塞發明的,故謂德萊塞針刺擊發槍。據史料記載。普奧戰爭中。此槍大顯神威,使普魯士軍隊把奧地利軍隊打得落荒而逃。1884年,法國工程師維耶裡發明了無煙火藥。這樣。雷汞、銅火帽、槍尾裝填、定裝式槍彈和無煙火藥使步槍發生了革命性的轉變。
上述即是從火繩槍、燧發槍等前裝槍到後裝槍的發展簡史。盧俊義瞭解這個發展歷史。所以他可以繞過很多彎路。雷汞、銅火帽等物事陸續發明出來。槍尾裝填、定裝式槍彈的結構設計也順利完成。美中不足的就是這個時代的鑄造和金屬加工技術深不過關。使得這種超越時代近七百五十年的物事沒有發揮出它最強悍的威力。
首先先搞出一台車床、一台銑床和一台磨床。在北宋末年也不可能會出現有多高精尖的機床。自然都是盧俊義領著他梁山山寨裝備部的工匠們搞出來的山寨機床。
盧俊義在前世讀的是機械製造。雖然現在有些遺忘了。他還是絞盡腦汁繪製出車床、鏜床、螺紋加工機床和內圓磨床的大致草圖。然後親手指導湯隆等人來製造。費了好大功夫。陸續出了螺紋車床、齒輪加工機床。以及水力驅動的炮筒鏜床。然後又創製出了更先進的車床。可以由絲槓傳動刀架。能實現機動進給和車削螺紋。龍門刨床、臥式銑床、外圓磨床、滾齒機和插齒機也陸續出現。都從蠢笨粗糙的山寨版模樣慢慢地進化到接近近現代的模樣。與此同時就是依托於這些精密機械加工技術的槍炮軍工技術的突飛猛進。先做出步槍的模型。再根據模型進行鑄造和鍛造。加工螺紋膛線和相應的機關、頂針和保險結構。然後打磨組裝成型。
拿到這種步槍後。盧俊義覺得似乎差點什麼。回想起以前看過的抗戰電影。對。刺刀。歐洲早期的刺刀還是直接塞在槍口裡的。射擊的時候要把刀拔下來。很麻煩。後來有了卡座。現代刺刀才應運而生。到此時。盧俊義便又在步槍上設計了卡座刺刀。雖然不足以抵禦這個時代的騎兵。但聊勝於無。總比被敵人圍住了。拿步槍當鐵棍砸要好吧。
步槍的最後定型是到萊蕪鋼城的第三個月。打造成的第一把槍讓盧俊義大吃一驚。好像他軍訓時用過的56式半自動步槍。只可惜不是自動的。不過依然好親切。因為是在萊蕪造的。便命名這北宋末年的步槍為萊蕪槍。等無煙火藥被盧俊義給研製出來以後。自動步槍的出現也為期不遠。當然這是幾年後的事情了。