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大明王朝对匠户的控制异常严格，尤其是制造火器的工匠几乎全部集中在京城，由宝源局统一管理，辽东几乎找不到一个会制造火器的工匠，在朝廷的档案里，辽东是绝对不可能制造出枪炮来，但李维正却秘密建立了一个枪炮厂，确切的说，枪炮厂并不在辽东，而是在原来被朝鲜占领的大明土地上，朝鲜李成桂退兵后，李维正便在原安边城的位置上建立了铁岭卫，征集四万高丽民夫耗时近三个月，将安边城加高加固，并疏宽了安边河，使海船直接可以从大海抵达安边城下。
铁岭卫是李维正一手建立，他从辽东六万军中挑选了一万最精锐的士兵，并亲自从低级军官中提拔了一大批有能力的百户、千户，这些军官都是他一手提拔，对他皆忠心耿耿，可以说铁岭卫就是他李维正直属军队。
李维正任辽东总兵以后，用了三个月时间对辽东军队进行了大整顿。用此涨彼消的办法大大强化了他能控制的军队，一个也是刚刚成立的旅顺卫，即辽东水师，扩充到五千军。其次还有金州卫、复州卫和建州卫这三个他亲任指挥使的军卫也得到了加强，与此同时，他禀报朝廷以分散女真人为借口，将女真人居多的定辽三卫压缩成一卫，另外，他将大部分老弱之兵调整到沈阳卫和海州卫，这样一来，他实际掌控了四万辽东精兵。
但李维正掌控得最牢的还是新成立的旅顺卫和铁岭卫，尤其是铁岭卫。位于最偏远的朝鲜北方，这里信息闭塞，远离朝廷中枢，朱元璋基本上是得不到这里的情况，所以李维正便将他的秘密兵工厂设在铁岭卫。
兵工厂在安边城内，由两个大院子二十几间屋组成，有五百名亲兵严密防守，任何人都不得进入，确切一点说，现在还不是兵工厂，只是个火器研究所，杨二田带着三十几名徒弟在这里研制燧发枪，燧发枪的原理和思路是李维正提供，杨二田根据他说的思路和原理绘制了图样。他和徒弟们就照图研制前来，没有样品，没有先例，他的研制格外艰难，但经过了无数次的失败，终于在十二月造出了一杆具有划时代意义的燧发枪。
十二月底，得到消息的李维正赶到了铁岭卫。
此刻，他们并不在安边城内，而是在城外森林中的一处靶场，这里是铁岭卫士兵们练习射击火铳的地方，靶场中已经没有旁人了，三百名亲卫在周围巡逻，不准任何人靠近。靶场里只有李维正及三十几名亲兵。杨二田和他的一名徒弟在指导李维正射击一枪。
其实杨二田在十一月初就研制成功了火绳枪，但火绳枪最大的问题还是点火不便，耗费时间，而是骑兵也不易射击，所以当李维正告诉了他燧发枪的原理后，他立刻放弃了火绳枪的改良，全心全意投入到燧发枪的研制之中去。
作为穿越人士，李维正见过火绳枪的图片，但他也没有见过燧发枪。不过顾名思义，燧发枪就是用火石点火，李维正想到了以前的老式打火机，用齿轮摩擦火石起火花。从而把气点燃，他知道的就这么多。其他的就要靠杨二田来设计并制造。
有火绳枪为基础，杨二田只需要一个思路就足够了，他把夹火绳的铁夹子改成夹一块火石，通过扳机上的弹片，将铁夹子向后拉到有足够的反弹力时，猛地砸下，火石撞击到火药盖上，这时火药盖被撞开，而撞击产生的火花就会飞溅到火药池，从而点燃火药。
原理很简单，但是实际制造起来却困难得多，其中的难点是火石撞击到火药盖上这个环节上，如何保证有火星飞溅进火药池，一次偶然成功不算什么，关键是要稳定，十次中至少有八次成功才行，杨二田和他徒弟们试验了上百次，才终于摸索到了一套成熟的工艺。
但也有遗憾的地方，那就是膛线，李维正提出制作膛线的方案，事实上杨二田他们也做成功了，但最后不得不放弃，原因是枪管所用材质的硬度不够，在射击十几次后，膛线就会因磨损而变形，反而会严重影响射击效果，明初的科技和工艺加工水平还远远达不到制作膛线的程度。
尽管如此，燧发枪的研制成功。还是具有划时代的意义，李维正从杨二田手中接过了他梦寐已久的燧发枪，枪长约四尺，齐到人的胸部。外形和后世的步枪没有区别了。枪全身呈乌黑色，由枪管、枪身和枪托三大部分组成，其中枪管下面还有一把倒装的刺刀，这样，即使敌人冲到面前，火枪手也能拉出刺刀和敌人贴身肉搏，这个方案也是李维正提出，是个极为实用的附件，另外还有一根长长的管刺，一头尖锐，一头圆滑，用于装药和装弹。
“大人，请装药。”
杨二田已经将一个袋子挂在李维正身上，这个袋子有点像后世的书包，一分为二。里面衬有木板，防止士兵伏在地上压坏里面的火药包，火药分为两种，一种是燃烧药，另一种是爆炸药。都是定装，李维正在两个月前试验火绳枪时便已经会用了。
他先取出一枚爆炸药，这是用毛纸包好的，他将药塞进枪管，用管刺尖锐的一头捅了下去，尖刺随即刺穿了爆炸药的纸包，药粉便滑进管底。二步是装弹，子弹是略小于管径的一颗铅弹，形状和后世的弹头完全一样，呈锥形，弹身略长一点点，不过解决气密性的办法已经有了。是用一张纸把子弹包住塞进去，再用管刺圆滑的一头将子弹塞进去顶死，这样就完成了装弹过程。
接下来是向火药池装药，这里面却不能用纸包，一般而言是用装药匙。但杨二田采用的却是长条形纸管。就仿佛后世的雀巢咖啡条一样，李维正摸出一条，直接用牙齿咬开了，将药倒进火药池内，这样装药的过程就完成了，再加上瞄准射击，如果动作熟练的话，一分钟可以射两枪。如果用三段射法，就几乎没有间隔了。
近两百步外已经有一块纸靶竖起来了，李维正慢慢抬起枪，瞄准了远处的靶子，旁边的杨二田紧张得心都要跳出来了，尽管他已经试验了数百次，但到了最后检验的时刻，他还是一点自信都没有，就怕李维正这一枪失败。
李维正慢慢扣动扳机，龙头形状的击铁开始慢慢向后拉动，当扳机到底时，击铁猛地向前击去，击铁上夹着的火石准确地打在火药盖上，“当！”地一声脆响，火药盖被撞开了。几颗火星迸出，倏地射进了火药池中，瞬间，“轰！”地一声，一股后座力弹来，枪托顶着李维正的肩窝，枪只是略略一动，子弹已经射出。
片刻，靶子旁一面红旗招展，射中了，所有的人都一阵欢呼，成功了。李维正也捏紧了拳头，兴奋的大喊一声。
“大人，我们成功了。”杨二田更是激动得眼泪都流了出来，李维正重重在他肩膀上一拍，赞许道：“干得漂亮。”
“大人，下来我们要不要大量制作？”
李维正微一沉吟便问道：“如果我给你五百名工匠，那你三个月能造出多少杆枪？”
杨二田想了想便道：“如果是熟练工匠的话，大家分工合作，由我的徒弟们带领，三个月可以制作出一万杆枪，但要考虑到不合格品和工匠们的熟练过程，稳妥一点的话，三个月我有把握造出三千杆枪。可是，辽东哪有五百名工匠？”
李维正却笑了，事实上，他在几个月前便已经做好准备，从十万户辽东移民中，他找出了几千名有手艺的工匠，其中又从里面挑选出了五百名良匠，许以优厚的待遇，就是为了成立他的兵工厂。
“你放心吧！工匠我已经有了。而且所有的材料和场地我都已准备好。就等你正式研制成功，我们立刻动手。”
“那好，只要大人把工匠送来。我立刻就可以制造，我现在就去关照徒弟们。”
杨二田有些急不可耐地转身要走。李维正却一把拉住了他，“杨师傅，稍等一下。”
“大人还有事吗？”
李维正点了点头，他从怀中摸出一本册子，展开来，竟是一幅图纸。图纸上用炭笔画了一门火炮，他微微一笑道：“杨师傅，你能看出这门火炮的特殊地方吗？”
杨二田看了半天，这是一门短炮，可以放在马背上托行，但它特殊的地方是在后面没有底座，竟是个空炮管，而在旁边画了十枚炮底座，每一枚炮底座上都装好了火药，只要把底座装上炮管便可，射击完后再换另一枚底座，杨二田呆住了，他不由喃喃地自言自语道：“定装火药！”
李维正拿出的图样其实就是后来的佛郎机火炮了，只不过他是从燧发枪的定装火药上得到启发，自己设计了这种火炮，这样不仅省去了炮座冷却的时间，射速极快，而且火药定量，避免了炸膛的危险，这种火炮小巧玲珑，可驮在马背上运输，俨然就是一门自行火炮，而且这种火炮主要是射击霰弹，是燧发枪的极好补充。
李维正见杨二田已经明白过来，他便问道：“这种火炮对我极为重要。我希望你无论如何在三月之前给我造出一百门火炮，如果成功，我就叫他杨氏火炮。”
这种火炮的效果究竟如何，以及燧发枪的正式成军，还有两者之间的配合，他都需要实战来磨练，而明年三月，就将是他将二者一次用于战争。