在卢俊义跟凌振一道研究改进火炮结构的过程中，原始的药捻引信在试炮的一个月中就被卢俊义给否定了，随后就研制出了雷汞，然后就是雷管，随后就有了火帽，火帽、火药和弹头装在一起就成了炮弹，随即开花弹等各种结构的炮弹也应运而生，所有的火炮都改进成了拉绳式的撞针发射，既克服了大风大雨天气对使用大炮的限制，而且在精度、射程、威力等诸多方面都有了长足的进步。

而且在卢俊义长达一年的数学、物理、化学等教学下，以汤隆为首的近千名工匠都在反思自己的经验主义做法，他们将学到的科学理论知识跟他们的实践经验相结合后，诸多奇思妙想都出来了，像卢俊义描述的机械科学里的刀具和机床，汤隆他们也造了出来，当然跟后世那种精密机床完全没法比，暂且也称之为山寨机床。由于卢俊义的电学知识很残缺，不能将梁山从铁器时代一下子就带动到电气时代，老实说，离蒸汽时代还差得很远。

现在也没有那么多时间搞那么多东西，毕竟卢俊义穿越到这个时代已经有些晚了，已经二十七八岁，就急匆匆想先把中国统一了再说，现在能做的是科学启蒙，至于物理、化学等科学的奠基发展都依赖于这些工匠和梁山军校科学系的孩子们了。

现在要做的，最重要的，就是发展军工产业。

继新式火炮陆续问世以后，卢俊义就想发明新式火枪。

其实北宋末年已经有火枪问世了，只不过是山寨到极点的火枪。它用一个或两个竹筒装上火药，绑缚在长枪枪头下面，与敌人交战时，可先发射火焰烧灼敌兵，再用枪头刺杀，兴起于北宋，盛行于南宋。后来金人发明了“飞火枪”。枪头下装有2尺长的药筒，内含柳炭、铁滓、磁末、硫磺、砒霜等混合药剂，具有燃烧、毒烟、喷射等作用。到明代时，火枪改进一步，枪柄六尺长，末端有铁钻，枪头一尺长，枪头下夹装两支喷射药筒。用引信相连。使用时两个药筒相继点燃喷射火焰；枪头两侧有钩镰状的铁叉，两长刃向上可作用，两短刃向下可作镰用，具有烧、刺、叉、钩等作用。

卢俊义想要的自然不是这种火枪，而是后世的燧发枪，如果可能他更想要机关枪，只可惜机关枪更像是个梦。燧发枪比较现实一点。

有了卢俊义这个穿越者的存在，北宋末年出现燧发枪或者出现比燧发枪更先进的枪械一点都不奇怪，因为他站在历史巨人的肩膀，他粗读过一些枪械发展史，是在网上翻看架空历史小说地时候随便翻看的，自然知道枪械发展史中哪些弯路是不用走的。

北宋末年想要有燧发枪，最大的障碍就是这个时代科学技术水平的局限。当然还有中国人科学思维的局限。中国人太喜欢笼统、形象和经验思维。不喜欢量化、具体、有逻辑和归纳地思维，所以中国至今为止出现的都是零星的经验科学。理论科学不被提倡反遭打击，在这样气候下出现地四大发明几乎也都是经验主义的无奈产物。并不是理论形成后自然而然的结果。卢俊义决定要打破这个科学僵局。不过要想改变中国人对科学技术的认知，恐怕要几十年的教育熏陶。而眼下，卢俊义就想要用火枪快速解决战争。他不想老是用冷兵器打来打去，汉族这个农耕民族，没有蒙古那个游牧民族那么大的机动能力和不用理会后勤的优势，如果不靠火药催生出来地火炮和火枪，能不能避免蒙元满清带来的灾难都是未知数。

即便卢俊义非常清楚机关枪是怎么样的结构是怎么样制造的，他还是要尊重北宋末年的生产力水平。何况他根本不懂机关枪的原理，他只是稍微知道火绳枪、燧发枪的一些原理。

基于粗略地了解，卢俊义首先淘汰了火绳枪。

相对于“背上一里长地火绳打一天仗”的火绳枪，仅仅需要几小块打磨好地燧石片的燧发枪地优点是不言而喻的。和火绳枪相比，燧发枪最大地优点，不仅不用担心夜晚有燃烧火绳的光和火绳独特地气味暴露目标，而且射速更快、口径更小、枪身更短、重量更轻、后坐力更小、射程更高。

另外，和火绳枪仅为50%左右的点火率相比，燧发枪因为结构上的优势，点火率高到了85%以上。纸壳子弹问世后，使燧发枪的射速进一步增加。纸壳子弹关键是在装弹步骤上大大节省了时间：它是一个纸制弹筒，外面覆有油脂，里面有定量的火药和20-30克重的一颗弹丸。使用的时候，枪手只需用牙把弹筒咬开，把里面的火药倒一部分到发火池里，再把剩下的火药和弹丸用通条塞到枪管里就行了。和火绳枪比起来，这样简化的步骤使燧发枪的射速提高了一倍：使用纸壳子弹的燧发枪兵，射速能够达到每分钟2-3发甚至更多，这使他们能够打出足够密集的弹雨，即使面对骑兵的冲锋也不再是软弱无力的了。

那是不是就一定要用燧发枪了呢？不，这种前装枪跟后面的一种枪比起来相形见拙。

到17世纪末，德国和法国用的枪枪膛内刻有螺旋沟纹，即现在的膛线，能使得弹头射击后发生旋转,以保持它在空中飞行时稳定，从而使步枪的命中精度大为提高。15世纪至l8世纪,与当时技术条件相适应，步枪都是前装式，前装枪使用了300余年。至19世纪,随着工艺技术的发展，出现了切实可行的后装枪。l9世纪初的1805年，英国人阿加尔发明了铜火帽、内装雷汞，但只供猎抢使用。到了l9世纪40年代，它才在军用步枪上得到应用。l9世纪军械家们集中解决的是步枪的射程、精度、射速和装填等问题。因为过去使用的是前装枪,所以首先要解决的是装填问题。把球形弹头改成圆柱形,这是一大进步。因为这样一来，装填时变形可小些，而且重量相同时，圆柱形弹的直径可以小一些，这就为减小口径提供了条件。l9世纪50年代，步枪的口径还在15--18mm之间，到了60年代,大多数的步枪口径已经减小到11mm，口径减小得到保证以后,就要解决后装问题并且要使用定装枪弹，1840年,普鲁士首先使用德莱寨后装枪,即弹药从枪管后端装入，并且用击针发火。因为这支枪是德国人德莱塞发明的,故谓德莱塞针刺击发枪。据史料记载，普奥战争中，此枪大显神威,使普鲁士军队把奥地利军队打得落荒而逃。1884年,法国工程师维耶里发明了无烟火药。这样，雷汞、铜火帽、枪尾装填、定装式枪弹和无烟火药使步枪发生了革命性的转变。

上述即是从火绳枪、燧发枪等前装枪到后装枪的发展简史，卢俊义了解这个发展历史，所以他可以绕过很多弯路，雷汞、铜火帽等物事陆续发明出来，枪尾装填、定装式枪弹的结构设计也顺利完成，美中不足的就是这个时代的铸造和金属加工技术深不过关，使得这种超越时代近七百五十年的物事没有发挥出它最强悍的威力。

首先先搞出一台车床、一台铣床和一台磨床，在北宋末年也不可能会出现有多高精尖的机床，自然都是卢俊义领着他梁山山寨装备部的工匠们搞出来的山寨机床。

卢俊义在前世读的是机械制造，虽然现在有些遗忘了，他还是绞尽脑汁绘制出车床、镗床、螺纹加工机床和内圆磨床的大致草图，然后亲手指导汤隆等人来制造。费了好大功夫，陆续出了螺纹车床、齿轮加工机床，以及水力驱动的炮筒镗床，然后又创制出了更先进的车床，可以由丝杠传动刀架，能实现机动进给和车削螺纹。龙门刨床、卧式铣床、外圆磨床、滚齿机和插齿机也陆续出现，都从蠢笨粗糙的山寨版模样慢慢地进化到接近近现代的模样，与此同时就是依托于这些精密机械加工技术的枪炮军工技术的突飞猛进。先做出步枪的模型，再根据模型进行铸造和锻造，加工螺纹膛线和相应的机关、顶针和保险结构，然后打磨组装成型。

拿到这种步枪后，卢俊义觉得似乎差点什么，回想起以前看过的抗战电影，对，刺刀。欧洲早期的刺刀还是直接塞在枪口里的，射击的时候要把刀拔下来，很麻烦。后来有了卡座，现代刺刀才应运而生。到此时，卢俊义便又在步枪上设计了卡座刺刀。虽然不足以抵御这个时代的骑兵，但聊胜于无，总比被敌人围住了，拿步枪当铁棍砸要好吧。

步枪的最后定型是到莱芜钢城的第三个月，打造成的第一把枪让卢俊义大吃一惊，好像他军训时用过的56式半自动步枪，只可惜不是自动的，不过依然好亲切，因为是在莱芜造的，便命名这北宋末年的步枪为莱芜枪。等无烟火药被卢俊义给研制出来以后，自动步枪的出现也为期不远，当然这是几年后的事情了。