自從成吉思汗把火藥傳入歐洲之後，歐洲人在火炮技術的突破上就要優於漢人，尤其是認識到火器可以抵擋騎兵的衝鋒之後，歐洲人更是不遺餘力的發展各種火器，在十六世紀的歐洲，炮兵已經作為一個獨立的兵種服役於部隊，並在野戰中發揮著不可磨滅的貢獻。
而此時大明的火炮還主要應用在守城攻城方麵，其主要原因是因為大明製造的火炮重量實在是過於沉重，攜帶極為不方便，且射速慢，射程近，精度差，因為上述原因所以明軍很少在野戰中用到火炮。
雖然李棟的曆史知識很淺薄，但是李棟知道，號稱歐洲戰爭之神的拿破侖，就是利用炮兵和騎兵相結合的戰術橫掃整個歐洲的，所以關於炮兵的建設他很重視，幾乎三天兩頭就往炮兵部隊跑。沙朗從歐洲挖來的火炮雇傭兵也確實有些本事，他們這些人中居然還有人懂得簡單的數學，一些歐洲炮兵專用的量具和測距標尺等工具也開始應用在李棟的炮兵部隊上了，李棟的炮兵不在依靠經驗來發射，那些工具將讓炮兵在瞄準時上更有依據，現在萬事具備，隻等大炮裝配部隊了。
這時天津製造總局那邊卻傳來了兩個消息，一個是好消息，一個是壞消息。
好消息是，子母彈研製成功，由於得到了豐厚的報酬，石寶慶那些工匠的工作積極性很高，很快就根據以往工匠的經驗完成了子母彈的製造，那些工匠們的做法是，在炮彈球體表麵做一個突出的台體，台麵中間有一圓型的小孔，在小孔裏插上藥撚來引爆，工匠們進行了多次反複的實驗，根據射擊距離的不同，引信的長短也不同，經過計算和實驗誤差很小。
壞消息是，雖然李棟的煉鐵方法確實很大程度上降低了鐵裏麵硫的含量，造出來的鐵炮也確實比以前的火炮質量上了一個大的台階，但是由於李棟用苦味酸作為火炮的發射藥，這種發射藥的爆炸力太大，打不了幾炮，鐵炮上就出現了不同程度的裂痕，如果還繼續使用就很容易發生炸膛的危險。
李棟能想到的解決辦法就是找到錳礦，然後製成錳鐵，用錳鐵造炮，可是按照當時明代的技術，想要造出錳鐵可不是短時間內能實現的，那可是合金技術，需要很多相關的知識，這些李棟可不懂，隻能讓那些工匠們慢慢琢磨，但是炮兵部隊可等不得。
如果用黑火藥作為發射藥，那麼就沒有這些問題了，但是由於黑火藥中含有硫的成分，所以造成了如果長期發射，鐵炮還會被硫化，同時使用黑火藥的結果就是火炮不能用子母彈，隻能用實心鐵彈，如此一來部隊就要裝配大量的火炮才能在野戰中構成足夠的威力，這對部隊的後勤和運輸增加了不少的壓力，部隊就需要增加相關的投入和人數，這是李棟不希望看到的，他希望自己的部隊最大化的精簡。
火炮的問題陷入了死胡同，李棟也束手無策，最後隻好貼出布告，懸賞重金在天津兵仗局的工匠中尋找人來解決這個問題。至於能不能有人找到解決問題的辦法，他也隻好聽天由命了。
李棟實在是低估了中國古人的智慧，在他貼出布告的第三天就有人拿出了一個讓所有人都瞠目結舌的辦法！
那個人叫毛春平，他也是一名造炮的工匠，他的辦法實在是簡單得很，先按照模子做一個鐵炮，隻是這個鐵炮要比正常的炮要小，炮壁要薄一些，然後再鐵炮的外麵用銅澆鑄，最後在炮身上加幾個鐵箍，這種鐵芯銅炮結合了銅和鐵共同的特點，大大降低了火炮的重量，同時因為鐵的散熱性好，可以讓火炮進行連續的射擊。
因為這個方法，李棟很大方的給了毛春平一千兩銀子的賞賜，這在當時已經是一筆不小的財富了，足夠毛春平享用一生。李棟不知道，這種鐵芯銅炮最早是在明末才開始出現，因為李棟的鼓勵，它提前了一百年出現在明軍的部隊裏。
十天後一門嶄新的新式火炮終於研製成功了。這是一門完全仿照後世野戰炮模樣的火炮。炮車兩邊有包鐵的車輪，火炮就架在炮車上，炮車後麵還有一個大鐵架，開炮的時候，鐵架尾部放在地上固定好。行動的時候，隻要把鐵架平起，用馬匹拉走即可，這樣的火炮既方便又迅捷！
因為新式火炮使用的是子母彈，這種子母彈是中空的，所以炮彈的重量很輕，同時因為使用苦味酸作為引爆藥，所以在射擊相同的距離上火炮的重量大大的降低了，這種新式火炮的重量隻有五百多斤，兩匹健馬很輕鬆就可以拉走。
李棟在距離天津城十裏的地方設置了一大塊場地作為試驗場，試驗場這邊是相對平緩的一塊地方，原來這裏也住著幾十戶人家，不過都被搬了出去，試驗場四周十裏範圍被規定為軍事管理區，平民不得入內，已經立好了警告牌子，凡是亂闖此地的平民軍方有權利直接射殺。