为了完善赵维和秦九韶制定的公制单位体系，军器监上上下下花费了一个多月的时间，费尽心思地制作各种标准量具，其间军器制造的工作给耽误了不少，以至于年前赵维答应的新式火炮，如今一点眉目都没有。
虽然说蒙古的水上作战力量还不足以对大宋构成威胁，长江依旧还是大宋的坚固防线，可一切都是有时效性的，拖得太久，原本的优势会被时间冲刷干净的，就像原来的历史上，纵然有蜀道天险，蒙古还是拿下了四川，还是拿下了临安，到最后崖山海战的时候，大宋的战船无论数量还是质量都无法与蒙古的水军抗衡，这个世界从来没停止过发展，要想不被历史淘汰，就必须自己也要向前发展。
原本赵维想来，最原始的前装滑膛炮并没有什么难度，找对了方向，一个月就可以出样品，再有半个月就应该能投入量产，可没想到的是，赵维自己就找错了方向……
他是仔细看过军器监现有的火炮图纸，也看过火炮生产的工艺流程，知道这时候的火炮身管都是一次铸造成型的，根据这些，赵维算了一下，现有的火炮口径大概在90mm左右，球形炮弹每一颗的重量大概是3公斤（按大宋之前的重量单位来算，1宋斤约合0.6公斤），与大航海时代，英国的6磅舰炮差不多，只是因为火药品质的差别，没有6磅炮的射程和威力。
赵维用材料应力和甲药的燃速、简单计算了一下。计算的结果显示，现有的火炮即使用甲药，同样的装药量，也能安全发射，是自己计算错误还是当初军器监设计的火炮冗余量过大？
他把自己的计算结果跟秦九韶简单说了一下，秦九韶也不敢确定能不能行，于是安排了火炮试射，试验工人从炮坊中拿了一门合格的火炮，固定在试炮场的一个专用的炮架上，装了与旧火药同等药量的甲药，随后将一枚铁球弹塞进了炮口，再用木棍捣实，炮尾的传火孔内插上了引线。军器监的这个试炮场在城外，也不是特别大，炮口前面500米左右就是边界，有挡板挡住炮弹，从100米到边界都属于落弹区，这时的火炮都是球形实心弹，不像后世的锥形弹，铁球落地之后，还会接着弹跳前进，所以，以铁球第一次落地的位置为有效射程（在水上交战，铁球接触水面之后就钻水里去了，弹不起来），但是安全距离估计得有一两公里，所以试炮场的边界不够远，就需要用挡板强行拦住炮弹。
火炮安装完成之后，其他人都撤离到50米之外，只留下一个点火的人，这个人将引线点燃之后，迅速离开，躲到炮架侧后方的一个安全坑里，并且盖上了盖板。引线燃烧只在须臾之间，但是赵维却觉得这段时间相当漫长。
不一会儿，只听见“轰隆”一声巨响，大量白烟喷出笼罩了火炮，赵维和秦九韶看见铁球弹从炮口无力地飞出来，只飞了几十米就落地。赵维大惑不解，按理说甲药的爆速远高于之前的火药，燃烧更完全，炮弹能获得的初动能比原来大很多，弹道怎会如此软弱无力？
秦九韶摇摇头说：“炸膛了！”
“什么？！”赵维大吃一惊，仅仅一炮就炸膛了？两人快步朝炮身走过去，硝烟散去，赵维看那火炮依然还是好好地待在炮架上，远观没什么不一样啊，与自己脑海中火炮炸膛后，炮口呈开花状的样子完全不同。
走近了火炮，赵维才看清楚，这炮确确实实是炸膛了，炮口没什么事，但是炮尾已经膨大了，而且出现了很多的开口和裂纹，想来定是炮尾炸膛，火药燃气泄漏，所以炮弹获得的动能少，自然就飞不远了。
可是为什么自己记忆中，火炮炸膛应该是炮口像开花一样？赵维始终不解，实际上，炮口像开花一样，是赵维看到的后世的那些火炮，这种炸膛不是因为发射的时候炸膛，而是弹丸在身管内加速的中途，膛压出现不正常的峰值（比如说发射药质量差，某一部分燃速突然增加，或者身管内出现了烈性炸药），才会导致身管前部炸开，如果是发射药能量太大导致的炸膛，都是炮闩的部分炸裂。
另一个令赵维不解的是，为什么这炸膛的火炮，炮尾只是膨大并且有裂纹漏气，没有四分五裂呢？难道大宋的钢铁竟能做到这么好的延展性了？正是这个问题的答案，令赵维明白，从一开始自己方向就找错了！
因为这问题的答案是：这门火炮是用青铜浇铸的……赵维目瞪口呆。
军器监的旧图纸上也没有标明材料，赵维一直用Q235的应力系数来计算的，他心想中碳钢和低碳钢在唐朝也都有了，火炮作为冷兵器时代威力最大的武器，怎么着也够得上用最好的材料，所以就拿铸造碳钢的拉伸强度来算，结果没想到这时候的火炮用的是青铜。
“为什么不用钢来铸造炮身呢？”赵维问。
秦九韶闻言，笑了笑说道：“虽然钢的强度比青铜高很多，但是钢实在太难铸了，用来打造刀剑铠甲还行，火炮这么大的东西要用钢来铸，我们目前没这能力。”