刘刈其实一早就把新式火铳的图纸交到机加工局的负责人的手里了，图纸上标示的名称为甲型火铳，它的口径为13.5，身管长99厘米，全长1.35米，是前装滑膛枪，枪管使用低碳钢制造，卧式机床深孔镗床钻孔并抛光。
甲型火铳使用的是弹药局正在生产的分离型弹药，发射药是纸包装黑火药，铅弹为压铸机制造，一版模子就可以压出上百枚，一分钟就可以压铸两次，一台机器一天就可以制造出差不多十万发，刘刈估计，这已经足够两三场大型战役的用量了。
这种枪的原型，刘刈已经通过打印机打出来了，而且进行了充分的测试，甲型火铳的弹丸初速度接近250米每秒，动能接近500焦耳，在这个时代，这种数据已经是其他火铳遥不可及的了，即便对于鲁密铳这种高档货，也有着三四倍的威力。这得益于很多新技术的加成，首先就是颗粒火药，它在填装密度基本持平的情况下，燃速可以得到接近数量级的加成，而燃速决定了单位时间火药的膨胀做功效率；第二就是加工精度，刘刈设计的火铳身管使用机床加工出来的，而且用镗床抛过光，而且弹丸本身也是经过抛光处理的，这就保证了优秀的气密性，当然，为了方便填装，刘刈留了0.2毫米的间隙，这个间隙也可以有效保障在火药残渣污染枪管的情况下，也能正常工作，刘刈对比过传统的火铳，经过他的计算在弹丸出膛方向上，甲型火铳总的漏气面积要小一个数量级，这在大大减少无用功的同时，还能有效增加火铳精度；还有一个关键要素就是刘刈取消了药池设计，不论是这个时代的火绳枪还是下个世纪的燧发枪，都需要在铳管上开口，留一个火药池，以方便点火装置在铳管外部将火药点燃，这个装置会浪分很大一部分火药气体的能量，而且还会熏射击者的眼睛，直到回转枪栓的发明，才彻底封闭了枪膛后部，使得子弹速度跟对人体的干扰度有了质的飞越。
当然，刘刈还不想把撞针跟底火安装到这种低端的火铳上，这会加大铳管跟弹药的加工难度，他选择的方法很简单，直接把打火机的压电打火线圈放到了铳管底部，这东西很小，含引线每个重量也就一克左右，以打印机动辄以10吨为单位的日产出效率，刘刈睡个午觉，就能打出上百万个来，这个关键部件会带来很多好处，除了前面提到的提高初速度以外，最明显的还有五点：首先就是可以大大降低哑火几率，火绳枪每十次击发就可能有两次打不着，这就跟用香头点爆竹一样，经常会出现点不着的情况，而换用点火线圈后，哑火的降到了百分之一以下，几乎可以忽略不计了；第二，这个设计也简化了弹药装填的步骤，因为不需要在药池里单独填加火药，而且也不需要调整火绳，也没有燧发枪拉动簧片的程序，所以它的射速可以比火绳枪提高将近一倍；第三，由于火药填装后不用暴露在外面，因此还可以在一定程度上抵御恶劣的天气，比如说在小雨的情况下仍然可以正常射击，而且多大的风都不是问题；第四，就是扣动扳机后不再有点火延迟，火绳枪也罢，燧发枪也罢，火药枪管里的火药都要从外面的药室里引燃，这就需要一定的时间，一般来说从扣动扳机，到药室的火药点燃再到引燃铳管里的火药，大于有将近一秒钟的时间，这对于射击固定靶当然问题不大，但是战场上哪有一动不动的目标？射击活动的物体这一秒几乎是灾难性的，而利用铳管内电打火，几乎是无延迟射击，效果显然是一个天上一个地下。除了这些优点以外，还有额外的一点，那就是这个模块可以有效防止抄袭，对手拆开也不知道怎么做的！
甲型火铳的有效射程是80步左右，也就是100米出头的样子，这个成绩比同时期的火铳提高了30多步，并不是说超过这个距离就没有杀伤力了，相反，即便在远一倍的情况下，也能轻易致人死伤，根据刘刈的估算，即便在150步，也就是200米的距离，甲型火铳弹丸剩余的动能仍然超过200焦耳，这个能量比普通火铳出膛的威力还要大，足以击穿铁甲，而这个时代的火铳，能够穿单层铁甲的距离不会超过50步。但是，由于铅弹是圆形，又没有膛线，基于伯努利效应，长距离飞行姿态难以保证，所以在80步的距离上，子弹的离散度就已经到了半米左右，再远就没法有效击中人体这么大的目标了，但这已经是很了不起的精度了，因为这个时代的火铳，射击精度最大的短板还不来自于伯努利效应，而是弹丸跟枪管的公差，由于还无法有效控制得足够小，所以弹丸在枪管里使一直有横向弹跳的动作，这种动作往往使得弹丸在出膛的一刻，就已经产生了比较可观的偏差，所以40步以外就很难击中人形目标了。
在有效距离之内，甲型火铳跟弓箭的对射下，是有相当大的优势的，首先，一般步弓手所用的弓都不超过一石，如用重箭，到这个距离就已经没什么杀伤力了，重箭的有效射程一般不超过50步，刚好跟传统火铳相当，这就使得传统火铳对于弓箭的优势不大，而到了70步这个距离，重箭只有吊射才有可能勉强达到，但是伤害力跟精确度都没有保证，如果用轻箭，在这个距离上，精确度虽然好不少，但是也远没有火铳来得好，而且即便射中人体，也只能对无甲或者轻甲单位起作用。还有一点，那就是铅弹的杀伤效果要好远好于轻箭，这主要好还是来自铅弹的变形破碎效应，一颗13.5毫米的铅弹打中人体，那是灾难性的后果，而轻箭射中人体，只要不是中了要害，甚至可能不影响中箭者的战斗力。而且火铳对使用者的体力损耗很小，训练也容易，刘刈有把握在一两个月的时间内，训练出一个合格的火铳手，但是要想训练弓箭手，所需要的时间要长至少二十倍以上，而且还不保证一定能成功。
当然，虽然甲型火铳的射速有了长足的提高，但是对于弓箭来说，仍然慢很多，对于瞄准射击来说，甲型火铳可以做到一分钟两发半的样子，弓箭手至少是这个数字的四五倍！不过甲型火铳凭借更远的射程跟杀伤效果，可以做到在人数比对方少一倍的情况下，两列轮流射击就可以轻松压制对手，如果是三列轮流射击也就是所谓的三段击，则可以压制两倍数量的弓骑兵！如果是居高临下的守城战，甲型火铳的有效防御距离可以延长一倍以上，因为此时往往是面覆盖设计，不需要高精度，对于这个时代惯用的密集冲锋队形来说，向着黑压压一大片扣动扳机就行了，200米还是有机会蒙中的，而且重甲兵也受不了。相对于传统火铳几百发弹药的寿命来说，甲型火铳的寿命可以达到2000发左右，其实甲型火铳的性能还可以更好一些的，目前弹丸的初速度已经接近音速了，只要增加发射药的填装量，加长铳管，射速就可以突破音速，杀伤力还能上一个台阶，但是由于精度无法上升，有效射程不会有多大变化，而且装药量的增加会使膛压上升，为了防止炸膛，就需要增大铳管的壁厚，这就会是甲型火铳的重量明显上升，而且膛压的上升对内壁的破坏也会增加，虽然汉阳生产的中碳钢对于这个时代手工冶炼的熟铁性能要好得太多，但是对于高膛压枪械来说，硬度并不出众，而且更多的火药会带来更多的火药残渣，也会进一步加速内壁的磨损，所以火铳的寿命会大大下降。甲型火铳的性能对于眼下来说，已经足够了，再提高不经济不说，对自己的威胁也会增大，这东西还要卖给其他势力使用的，性能稳定够用就好。
刘刈也为甲型火铳设计了可拆卸的刺刀，刺刀这东西直到二战时期依然相当有用，直到自动或者半自动火器流行起来，它才会逐步退出历史舞台。火铳兵最好是在开阔地带使用，而且是三段击，但是地形是多样的，如果在复杂地形作战或者行军，遭遇近距离袭扰的话，如果没有刺刀，那火铳兵就很难有活路了，所以增加刺刀是很有必要的。当然优先于材料工艺，刘刈还是选择了生产三棱刺，纤薄的刺刀在突刺的时候要想不折断，对冶金工艺的要求还是有点高了，三棱刺制造难度低，几乎是必然的选择。
其实刘刈也考虑过无烟火药，但是目前他还没法量产，最简单的就是硝化火棉加减速剂的单基发射药，制造这种东西，需要三种基本原材料：棉花、火碱跟硝酸，棉花很好办，至于硝酸的制造，目前只是具备了基本条件，制造硝酸，首先需要硫酸，而这东西恰恰是炼铁过程中脱硫的副产品，冶金局跟焦化局已经搞出来了，有了硫酸，再跟钠硝石反应就可以造出硝酸，这种矿石也已经在储备中了。同理，硫酸也是制造火碱的前提条件，有了它再加上食盐跟生石灰，就能造出火碱，不过说着简单，真的能够做出纯度高品相好的原材料来，来最快也要三个月以后了，目前还处于试验阶段。
去年种下的番薯已经获得了丰收，九千亩地一共打了一万八千吨的番薯，这个产量着实把屯田的军卒吓了一跳，也让周边的老百姓有点眼红了，红薯的含水量大约在70%，如果换算成20%含水量的干粮计算，这些红薯够湖广五十万一二线军队的总和吃差不多一个月的！这个数字让左梦龄看了好几遍都以为是写错了。第二茬一百万亩番薯即将种下了，不过刘刈也留了一部分适合种棉花的土地，这个时代最重要的事儿就是吃饱穿暖，吃饱马上就不是问题了，但是穿暖却要麻烦的多，过程也慢得多，总要一步一步来。
一千多名驻守汉阳的模范营士兵去年年底就已经训练完毕了，在经过一个月的军姿及队列训练以后，他们在第二个月开始就以素质训练跟技能训练为主了，所谓素质训练主要围绕在耐力跟力量这两项上，负重跑、游泳、引体向上都是重点项目，每天至少保证两小时，剩下的所谓技能训练在这些士兵看来很奇葩，既不要求舞刀弄枪，也不要求开工射箭，除了练习刺刀突刺的动作外，就只有一样，就是要求长时间平端着一根木头做的假火铳，火铳的一头放着一小块石子儿，以一刻钟为单位，在规定时间内，石子儿不能落地，否则就要挨罚。这项练习每天上下午各做十组，这是一个难度很大的练习，他几乎调用了人体上半身的所有肌肉，不但需要考验着一个人的力量跟耐力，在整个过程中还需要精神高度集中，这加速了疲劳，一天下来，胳膊、肩膀跟腰背，仿佛都不是自己的了。四五天以后，士兵们好不容易适应了这种强度的训练，刘刈又提出了新的幺蛾子，他给士兵们放了半天假，让他们到江边去捡石头，每个人十块，大小重量刘刈都给除了要求，大约半斤一块的样子。这些士兵都很高兴，毕竟这半天不用遭罪了，高高兴兴地到江边玩了半天。回来以后，刘刈对他们说，从明天开始，端火铳的时候，枪口上要开始加重物，就是他们捡来的石块，第一天加一块，此后每三天加一块，直到十块加满为止，这项练习就算结束了。
刘刈的这1000多士兵，花了三个月时间，才算是结束了刘刈的新兵改造训练，随后他派出一多半的人到湖广各地去训练其他部队，这其中也包括屯田的几十万人，但是标准是不一样的，对于专职部队，完全按照刘刈亲自训练给出的标准，对于屯田的部队，训练频次跟强度都减半。
春天的湖广已经有了回暖的气息，不过湿气也随着重了起来，这天午饭后，左梦龄匆匆渡江来到了汉阳，跟刘刈分开后，他手里的活也很多，所以也分身乏术，这是他跟刘刈分工后第一次来汉阳，若不是有紧急的军务要商量，他也不会这么贸然跑过来，一下船，他就愣住了，原有的汉阳城在龟山南侧，只不过里许大的一个小城而已，城墙外到江边是大片空地，现在空地上凭空出现了几十幢奇怪的大房子，这些房子说不上好看，墙体都是灰色的，但是胜在个头大，单体建筑大都超过一亩见方，也就是说，一间屋子往往比一个两三进的庄院还大，更奇怪的是，从外面看，这些房子既不是砖瓦所建，也没有木质的梁柱，让人看了甚是不解。
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