想到火器，目光就落在徐達贈給他的迅雷銃上麵，那隻銃屬於前膛火繩槍，銅製的槍管，口徑有30多毫米，拿在手上十分沉重。武安國算了一下，每次發射都要先裝填火yao，用椿子打實，加上彈丸，然後點火，一分鍾打兩槍已經是不易，每開一槍所用的時間，足夠一個弓手射三箭。火槍威力不小，一百步以內可以穿透薄鐵甲，百步以外就不行了。這種武器隻適合組隊連發，並且必須有其他兵種護衛，否則在戰場上根本沒有生存能力。從技術角度而言，還不如自己小時候玩的火柴槍先進。
目前大明的領土上缺少大的富銅礦，這一點學冶金的武安國很清楚。“所以這把火槍的造價絕對在三十兩白銀以上，如果改成鋼的，成本會低些，重量也可以減輕許多”，他心裏暗自核計。“經過一年多的自來水和暖氣生產，目前懷柔的鋼管鑄造技術已經比較成熟，鋼製的槍管肯定可以做得比這把火槍口徑小一些，結實許多，目前關鍵要解決的就是裝填速度和威力問題”。他學的是冶金和機械設計，從來沒有往軍事用品方麵花過心思，經過一番搜腸刮肚，眼前漸漸露出了曙光。
幾天後，第一張火槍圖紙誕生。好在整個懷柔地區現在都采用武安國當初打造連弩時用的西洋尺寸為標準，畫起來不用換算尺寸。這把槍采用武安國熟悉的木柄步槍樣式，線膛後裝燧發。鋼製槍管，木質槍身。槍身上固定了打火錘及聯動彈簧等物。槍管分為子管和母管和套管三部分，子管10毫米內徑，較長，內有在銑床上加工的四條螺旋膛線，前端裝有準星，尾端用螺栓擰死，螺栓擰入長度為5厘米。子管距尾端5厘米正上方有一小細孔，供引火。引火孔右側稍前方開了一條長十厘米的添彈槽，供子彈填入。母管內徑稍粗，剛好套住子管為限，可在子管上限定範圍內移動。15厘米左右長度，火孔和子管對齊。母管上麵焊有把手，管體用套管和複位彈簧閉鎖在子管上。套管為薄鋼管，左側開一長槽，供母管把手來回運動。右側開一槽用於子彈通過。整個子管、母管和複位彈簧都套在套管中。套管上用火焊了瞄準器，鑽了引火孔，裝彈時把槍托頂在肩上，左手後拉露在套管外的母管把手，露出右側子管添彈槽，右手填入紙殼子彈，鬆手，母管複位。在火孔上放上火石與硫磺混合物做的“炮子”，扣動扳機，打火錘落下，打著炮子，引燃子彈裏麵的火yao，子彈射出。
子彈所用火yao是煙花商人陳星新改進的，硝石用蘿卜、蛋清等提純過，配比按武安國估算大概是硝75%、硫10%、炭15%。用細鑼篩選均勻的顆粒卷入了做鞭炮專用的易燃硝紙中，頭部則舍棄了原來的鋼珠彈丸，換成了一端尖另一段凹的長圓柱型彈頭。
把圖紙交給張五哥和晨星，和二人說明了是為徐達專門研製，請多費心製作。二人難得有可以給武安國幫忙的機會，連夜趕製出了火槍和子彈樣品。第二天武安國和二人到郊外試槍。於200步外立了一塊木靶，開槍射去，隻聽“乒”的一聲，武安國被火槍震得向後晃了兩晃，幾乎跌倒。靶子“卻”不見任何反應，三人大失所望。等走到跟前再看，隻見靶子上被穿了一個小圓洞，子彈竟把木靶射穿，不知飛到哪裏去了，怪不得不見動靜。
武安國大喜，勾出槍管裏殘留的硝紙，再裝上子彈，用肩頭頂住了槍柄，放了幾槍，逐漸找到了平穩放槍的辦法。把火槍交給張五，三人研究了一下，覺得幾處還可以改進。把扳機和母管改成了聯動裝置，後拉母管時，同時就掛上了扳機。槍管用綠礬油（古代濃硫酸，最早是煆燒綠礬（硫酸亞鐵）獲得，因此稱為綠礬油）浸了鈍化，前邊加裝了三楞刺刀，不用時可折疊在槍身下。後邊木質槍柄裏藏了擦槍管用的通條，和應急時往外鉤出子彈的鉤子。那火yao雖然經過提純，殘渣仍然較多，差不多放四十餘槍就得把槍管擦拭一遍，急需改進。
經過一次次改進，火槍和彈藥終於最後定型。全槍（加槍刺）長尺寸為1米五，重14斤。火yao又被陳星改進了一下，現在已經可以做到射百發子彈再擦槍了，子彈頭部被張五加了斜槽後，一發子彈出去，可以把碗口粗的小樹射出拳頭大的洞來。那鈍化槍管用的綠礬油是懷柔徐誌辰家的產品，還有一番傳奇般的來曆。徐誌辰的父親徐老子喜歡煉丹之術，每次都托人從西域收購綠礬油，價格貴比黃金，好在家中富有，經得起他這麼折騰。一日老爺子突發奇想，想把愚人金（黃鐵礦）煉成黃金，省得別人笑他不務正業。自從發現焦碳比木炭火硬後，他的丹爐也改用焦碳，結果因為下雨，爐裏進了水，黃金沒煉出來，煉出綠礬油，把老爺子的煉丹器具還給燒壞了。老爺子心疼不已，好在雖然沒出黃金，但是出了和黃金一樣的名貴之物，足以向人吹噓一番。可自從他家發明了這種燒綠礬油的方法後，中原綠礬油就越來越不值錢，讓徐誌辰好生肉痛。武安國曾經見過徐家燒綠礬油的工具，吃驚的發現三個鐵製煉丹爐用管子彼此相連，竟是個簡易的接觸法硫酸生產線，隻是效率與現代的不能同日而語。
武安國測算，一個熟練的火槍手，每發一顆子彈所用時間是弓箭的二分之一弱，威力二百步內可以穿透重甲。第一隻定型的槍造好後，武安國本想給徐達快馬加鞭送過去，後轉念一想，造槍的車床等物，徐達軍中一概沒有，軍中也沒有像懷柔這麼多成熟的工匠。不如造上一批，一並給徐達送到軍中。於是有成立了軍工廠，由李善平親自負責管理。火槍共有零件三十二個，鐵製部分包括子彈頭交給張五的鋼鐵廠生產，每個零件都訂了標準尺寸，上麵打上編號備案，以防外流。木質部分交給楊家木匠鋪生產，炮子、硝紙和火yao則向陳星的煙花廠訂購，最後由軍工廠統一組裝槍支和子彈。整個流程下來，每枝槍耗銀大約二十餘兩，作價二十五兩由縣衙專購，每發彈藥耗銅錢5個，作價一吊。既然武安國手裏有徐達的手諭，郭璞自然不怕大把花錢，況且這是關係到戰爭勝負的問題。
結果沒等一千枝火槍造完，就聽說了徐達大勝的消息，正當大家為這位宿將的智慧而折服的時候，就收到了蒙古人入寇的警報，接著，朝廷命邊陲地區組建團練的上諭也傳了下來。郭璞十分著急，當了這麼多年父母官，就武安國來後這一年半的時間讓他感到開心，有了兼濟天下的感覺。當然不能被蒙古人的鐵蹄給把生活踏碎，為了自保，，郭璞和武安國商量後決定火槍率先裝備團練，反正以徐達目前的情況，已經是有勝無敗之像。