章子俊封爵后，五军都督府加“平安伯”为都督同知职，重新接手炼铁工坊，让章子俊营造大炮，原先营造火器的宝源局从火器制造这块剥离出来，加入进炼铁厂，宝源局原是朱元璋起兵后在元至正二十一年建立于应天府的一所冶铸钱币的机构,洪武初年开兼制火器,永乐时又兼制农具，而现在还兼造克敌弩等冷兵器。

洪武十三年,明政府设置了军器局，“专典应用军器”,这样,就有了制造火器和管理其它兵器的专门机构。此后,明政府又设置了兵仗局，也是制造火器和其它兵器的专门机构。除军器局和兵仗局外，当时的鞍轡局也兼做火器。永乐年间，明成祖朱棣迁都北京，军器局随之北迁，但兵仗局仍旧设在南京。

按原本的历史走向到弘治年间，明政府建立盔甲厂和王恭厂，隶属于军器局，王恭厂是主要制造火器的大型军工厂，目前在抚宁候朱永佩、右副都御史王越、左副都御史王锐、兵部尚书白圭等上言，设立炼铁厂为军器局，那个“平安伯”不是说他能造炮、改良火枪吗？就让“平安伯”去做，划归这个军器局为五军都督府属内机构，章子俊不允，回道：“炼铁厂改成军器局可以，新立的军器局上级只属于新成立科技部，另立衙门编制，跟六部平级，成为大明第七部。”

接下去章子俊又详细列出了“科技部”属下的机构，分别是接收永乐年间的“宝船局”，新成立的军器局，新成立农业科研所，新成立科学研究院。

原宝船局下设船舶学院。军器局下设火器制造工厂，炼钢工厂，火器研究实验所。农业科研所下设“高产粮”推广种植部，农业增产实验所，农机农具制造厂。科学研究院下设大明科技大学，培养各方面的人材。

这样一份超百年的计划书，朝廷肯定不会采用，开玩笑，这是要改变朝廷机构，直接架空现有统治阶层，另立一套的嫌疑，可章子俊大有不答应决不应职之决心。

目前火大炮已成为军队的重要装备,军器局和兵仗局所制造的火炮,有盏口炮、碗口炮、神机炮、旋风铜炮、将军炮等十余种。

可这些火炮都有一个共同的缺点，“笨重”，在章子俊眼里就是粗笨不堪，还打不远，也不注重炮架，往往只是固定在一处，没有机动性，调整发射角度，在炮身下垫木头。

铸炮材料最早用的是铜，青铜或者黄铜，后然有了铁炮，虽然是铸铁炮，但问题很多，最大问题出在模具上，泥范就是泥土做模具，这种方法有个很大弊端，泥巴含水分，高温蒸发后会形成水蒸气，这就导致炮膛里面坑坑洼洼，参差不平，容易炸膛也影响精度。

章子俊在营建炼铁厂时，早就考虑到了这些弊端，所以建了几坐大水堆用作动力，供“土机床”使用。

章子俊也明白朝廷只要看到成品后，就会明白自己为什么要这样做，没有对比，没有实物，说的天花乱坠也没什么用，凡事讲究眼见为实，古人更是如此。

就先用小炉坩锅炼熟铁法，把一些生铁熔炼后反复敲打，成精铁，又反复碎火提高铁的硬度韧度，最后变成一种钢，加热后敲成板材，最后板材卷管，再加热炽红后套在圆柱铁棍上收成无缝管，接着打造第二个卷管，比之第一根要大一圈，利用热涨冷缩原理收紧锻打，这样共套三层后，最后在一头又套了一层，这一层等于是四层，底部加后密封，可作发射药室，这个炮管口径不大，也就六公分，管厚五公分，加起来的炮管外径十五公分多一点，管长一米，当然这些度量全是明朝的尺、分计算。

最后把这么一个铁家伙，固定在一架木制“机床”上，利用水碓动力带动转轮，再用工匠精打成的钢作为“刀”，用作工具钢，只要硬度比炮管硬，韧性就不要管了，硬度提高，钢材就会很脆，正好作为工具钢使用。

有了“土制机床”炮管内外都可以变成光滑，精度提高，利用工具钢在药室慢慢钻出一个细空，这个孔洞就是插火线点火用的，最后成品为长度九十公分，内径为六公分，外径为十五公分的炮管，用弹为六磅炮的铁球，比之神机炮要纤身细小一些，有了炮管接下去就可以制作炮架了。

这是一门简易版的山炮，模样有点像九四式75毫米山炮，二个翻砂的铁制轮子，用于固定炮管的铁架子及后面支撑地面的木制防后座力架，就是少了前挡板，不同的地方就是前装实心弹，章子俊又改良了火药的配方，把火药做成了颗粒状，就是利用一小块薄铜皮，在底板上打许多孔洞，把粉状的黑火药调成糊状后加压，火药从孔洞中流出，成面条状晾半干后用竹片轻轻来回拨弄，成了颗粒状，接着再彻底晾干即可。

再把这些颗粒火药用油纸包成定量药包，大小正好可塞入炮堂，再塞入一个生铁圆球作为炮弹，在发射时，先用一根细竹签子，从山炮后面药室的细空中捅一下，用来刺破里面的油纸火药，插入火捻子后点火发射。

这么一门小炮，在制作时，明朝的火器工匠都不看好，原因是太重了，这不是神机炮么，全是带着疑问的，可平安伯一再坚持也没法反对，其实章子俊也不会造炮，只不过是站在巨人的肩膀上，观察了现在明朝的几门炮后，结合以前图片上，电视剧里面的大炮样式，关键是材料，古代浇铸出来的大炮是生铁，生铁易碎，没有韧性，而浇铸的话，里面有许多气泡杂质，为了不炸膛不得不增加炮的厚度，现在既然炼不出钢，就用捶打来提高铁的性质，变成精铁，卷成需要的炮筒，对于这一点，章子俊是做过功课的，按现在明朝的工匠肯定能做到，才有十足的把握。

可是对这样捶打出来的炮管章子俊也没把握，所以炮管做的还是很厚实，对这一点，章子俊还要慢慢地去试射，比如装多少药，能打多少远，把火药装到最大程度，炮会炸堂，这些参数还要去实验，为以后大批量制造积累数据。

今日，天气很好，春风拂面，阳光明媚的，这是炼铁厂开办以来第一次试射一门“小炮”。

既然是试射，章子俊心里也没底，就把“小炮”拖到小河边上，对着北面空旷无人之地，在地上小木牌标好距离，分别是一百丈、二百丈、三百丈，章子俊换算了一下，一丈大约是三点三米，那么一百丈就是三百三十米，三百丈差不多一公里，如果这炮只能打一公里的话，是不是很失败，所以让禁军把木牌插到三公里也就是九百丈，每十丈遍插一块小木排，好在往北方向全是荒地、农田，乱葬岗、野坟茔，没有什么村庄人家，为了安全，还是分派了几个能骑马的禁军，每隔百丈守卫一人，一个是看炮弹的着弹点，另一个就是警戒了。

等一切准备停当，就要上报给都察院，就是打个招呼，炼铁厂试炮，免得城内听到响声误会，报备一下，不想都察院派了总兵官赵辅、都御史王越来了，随后又来了工部右侍郎乔毅、刑部主事王鼎来看热闹。

来就来吧，不过在现场多几把椅子几盏茶的事。现在章子俊可是伯爷，来的这几位不就是心里的那点小心思吗，打炮成功，可以第一时间说上好话，为自己在派系中拉拢平安伯，还能沾点光，自己也参与了试炮，万一不成功，也可以认为朝廷把兵备看的很重要，第一时间勉励一番，突出个人为朝廷奔波劳命，反正里外都不会吃亏。

为了这次试炮，浇铸了五枚炮弹，章子俊的要求炮弹大小误差不能很大，公差在厘，突出用厘的概念，等这门炮做完后，一定要想办法，把分、厘、毫这样的细微度量应用到度量上去，明朝一般民间是用丈、尺、分，而厘跟毫在生活应用中不多，只局限在官府营造，像钦天监，铸币局这样的机构中，民间运用不多。分以下全是毛估估了，比如去看病扎针的xue道，医书上写道脐下三分，足上二分等等。木匠、铁匠、石匠等的度量也只到分为止，因为接下去的厘、毫根本用不到。

章子俊也查看过现有的明朝火器，特别是火枪，每一枝看上制作精良，哪怕是用榔头敲打出来的，工艺很到位，细看之下，就会发现许多瑕疵，如果是把二枝放在一起对比就不能看了，因为不是一样的，连枪管也有粗细大小不匀，产生这种情况就是没有分道工序，每一位工匠制作一枝完整的火枪，还要在火枪上刻上工匠名字，只要某一位工匠把枪管稍微做粗一点，或是长了一点，二枝枪就不一样了。而枪弹更是大小不一，为了通用，就会把枪弹做成小一圈，这样的话在有些枪里能打出去百米，在另外的枪上只能打一半距离，这就是误差，手工敲打制作是一回事，公差太大也是一回事，而最大的原因就是没有把整枝枪分开采用多道工序的原因，大家心里都是毛估估即可。

章子俊也提出来过，可是都没能重视起来，有时说再多的话，还当是在鸡蛋里挑骨头，上到主事，下到匠人不得人心，说到底就是观念问题，有些只能深埋在心底，等机会能有一个自己能做主的作坊才行，而目前，章子俊只是把控一下制作上的精度，没有工艺自己去规定一个工艺出来，比如切削炮管，经过“土机床”的一个来回，就颠覆了明朝工匠们的认知，最后得到的炮管像白银一样闪亮，而章子俊却说道：“最好能刷上油漆防止锈蚀。”如果放在五百年后，最低级是采用“发蓝”或是“发黑”工艺，只要再淬一下火即可。可是目前，没有那种“药水”，没有氢氧化钠和亚硝酸钠，也不能再去烧红淬火，弄不好就会变形，哪怕只是一点点。

炮堂里面是最难处理，章子俊用一根粗铁棍，再棍头上用铆钉紧固一小块工具钢，慢慢地磨出了光滑的内膛，一边磨切，一边加水，最后还加麻油，像这样的工艺，在穿越前一个肥皂水就解决了，可是在明朝想要得到一块肥皂，只能去发明。