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缘，边缘上打有孔眼，可插入螺钉，通过螺钉将各部连成整体。
外壳用粘土溶液调湿的沙子填满，沙子呈粘着状，然后附着在炮模的四周。
炮模外表覆盖一层用粘土溶液调湿的木炭粉，使炮模不至于接触铸型。再将用粘土溶液调湿的沙子填入外壳与炮模之间，形成炮模的形状，从而制成铸型。然后松开外壳，并从炮模上取下外壳，在干燥的房间里放置十二小时左右。
干燥后，外壳的各部分都有一个凹坑，把它们连接在一起，并竖立起来。再将金属熔液从外壳的顶部注入，冷却一天后取出，放在车床上钻孔，再放在镟床上镟出一个气孔，最后用镗床镗成炮筒。
现在数理院研发的火炮有四种：
野战炮，用于平原地带野战。
轻型野战炮，用于山川地带野战。
攻城炮，威力巨大，重量超过一千斤，是破城的利器。同时也可以装载在大战舰上。
海岸炮，专门固定在沿海险要地带防范海盗。
炮弹、炮架和炮兵编制都得到了统一。不同火炮都能装上不同的战车运行。皇帝对巡视的结果很满意，这京营的作战能力又得到了加强。
在皇帝巡视京营的同时，工部尚书徐光启赶到山东登州军港，他在山东总督袁可立的陪同下乘上了最新研造的大战舰。
这艘大战舰拥有双层夹板，船体长达十余丈。整艘船看上去像一条巨大的怪鱼，船首的前方形似怪鱼的巨口，牙齿长在舌头边，眼睛硕大。桅杆和帆则形似怪鱼的鳍，而高大且向后突出船尾楼则犹如怪鱼的尾巴。船头两边牙齿状的东西是为防止海盗从船头登顶的铁钉。
徐光启登上大战舰，发现船上装载着三十门的重炮，其威力与红夷大炮相当。看来皇帝重新组建船队实现郑和下西洋的壮举，已经看到希望了。
等到了海上，山东总督袁可立准备了一些破旧的船只当做靶子，正在他准备下令开火做演习时，徐光启突然打断道：“袁总督，我想乘小舟前去查看一番旧船。”
“哦，徐尚书，这是为何？”
“不同船的坚固程度不同，我想近距离查看一番。好汇报给皇帝更多的细节。”
“好，毛文龙你挑几个好水手护送徐大人过去。”
徐光启乘着小舟，前往作为靶子的旧船，上去仔细翻看了一下。毛文龙看着徐光启的行动，忽然就意识到这位大科学家是想查看船上有没有炸药，来烘托重炮的威力，查看有没有弄虚作假。
查了一番，确认是普通的旧船，徐光启回到了大战舰上。随着一声“开火”的命令，目标被火炮远距离击毁。大战舰并没有因为开火而剧烈晃动，这的确是一艘强大的舰船。
这大明朝的军力得到了提升，然而文官们是不会在乎这些的。今年夏天，蓟州、密云、京师都发生了地震，当时皇帝正在江南微服私访，所以有不少大臣因此而弹劾圣上。