柳林县兵械坊的打铁声从清晨响到日暮，火星溅在青石板上，烫出一个个小黑点。赵老栓蹲在熔炉旁，手里拿着半截断裂的掷炮炮管，眉头拧成了疙瘩 —— 这是昨天伏击蛮兵碉堡时损坏的，炮管因承受不住火药压力崩了口，不仅没伤到蛮兵，还差点炸伤自己人。
“杨先生，您看这老掷炮，真是越来越不经用了。” 赵老栓把炮管递给刚从讲武堂赶来的杨岩芯，声音里满是无奈，“之前打两百步外的目标还行，现在蛮兵把碉堡修在三百步外，炮子根本够不着；就算勉强够着，准头也差得远，十发有八发落在碉堡外面，炸不死几个蛮兵。”
杨岩芯接过炮管，指尖摩挲着崩裂的接口 —— 旧掷炮用的是铸铁材质，管壁薄且不均匀，火药燃烧时压力集中在一处，很容易炸膛；炮管里没有膛线，炮弹飞出后像醉汉一样打晃，精度自然上不去。他抬头看向兵械坊外的靶场，几名炮兵正用旧掷炮练习射击，炮弹落在三百步外的稻草人靶旁，偏差足有两丈远。
“是该改改了。” 杨岩芯把炮管放在铁砧上，从怀里掏出一张折叠的图纸，展开后露出新型掷炮的设计图，“咱们要做的新掷炮，得解决三个问题：射程要到三百五十步以上，精度要能命中丈宽的碉堡窗口，威力要能炸穿蛮兵的木石掩体。”
这时，苏妙音快步走进兵械坊，手里攥着一份探报，脸色凝重：“杨先生，探报说高桥正雄在黑风口加修了三座重型碉堡，用的是双层松木加夯土，旧掷炮的炮弹打上去跟挠痒痒似的；而且蛮兵还调来了新的掷弹兵，他们的掷炮射程比咱们的远五十步，昨天已经打伤了咱们两名巡逻兵。”
林羽也跟着进来，腰间的长刀还沾着泥土，显然刚从前线回来：“俺们昨天想端掉黑风口的碉堡，可旧掷炮根本打不动，反而被蛮兵的掷炮压得抬不起头，只能撤回来。杨先生，这新掷炮可得快点搞出来，不然下次蛮兵进攻，咱们的防线怕是顶不住！”
杨岩芯把设计图铺在木桌上，指着上面的细节：“放心，咱们现在就动手。赵老栓，你负责炮管和炮架；我来改进炮弹和火药配比；苏妙音，你让人收集蛮兵掷炮的残骸，咱们看看他们的优势在哪；林羽，你派弟兄们去青石镇的铁矿，找些质地更硬的铁矿石来 —— 新掷炮能不能成，就看这几天了。”
一、研发瓶颈：旧掷炮的三大致命缺陷
（一）射程不足：火药与炮管的双重限制
旧掷炮的射程只有两百步，根本无法应对蛮兵新修的远程碉堡。杨岩芯带着赵老栓拆解了一门缴获的蛮兵掷炮，发现问题出在两处：
一是火药配比 —— 旧掷炮用的是 “一硝二磺三木炭” 的传统配比，燃烧速度慢，推力不足；蛮兵的火药里加了少量硫磺晶（一种从矿石中提炼的助燃剂），燃烧效率提升了三成。
二是炮管长度 —— 旧掷炮的炮管只有三尺长，炮弹在炮管内加速时间短；蛮兵的炮管有四尺五寸，能让炮弹获得更长的加速距离。
“咱们得把炮管加长到五尺，火药里加些硝石提纯后的晶体。” 杨岩芯拿着蛮兵的火药样本，对赵老栓说，“硝石提纯不难，用热水溶解硝石，过滤掉杂质，再蒸发结晶就行；炮管加长后，管壁要加厚到三分，防止炸膛。”
赵老栓皱着眉：“加长炮管没问题，可咱们的铁矿里挖出来的铁矿石，质地太脆，打出来的炮管容易裂。之前试过加长到四尺，没打几发就崩了口。”
“青石镇的铁矿不一样。” 杨岩芯想起之前探报提到的青石镇铁矿，“那里的铁矿含锰量高，炼出来的铁更坚韧，适合做长炮管。我已经让林羽派弟兄去运了，明天就能到。”
（二）精度偏差：无膛线与炮架不稳的难题
旧掷炮没有膛线，炮弹飞出后全靠惯性飞行，遇到风就会偏移；炮架是简单的木架，没有稳定装置，发射时炮身会剧烈晃动，进一步影响精度。杨岩芯在设计图上画了两条螺旋线：“咱们要在炮管里刻上膛线，让炮弹旋转着飞出，像陀螺一样保持稳定；炮架下面加个铁制的支架，再垫上沙袋，减少后坐力带来的晃动。”
赵老栓看着图纸上的膛线，犯了难：“刻膛线得用细铁凿一点点抠，炮管里面又黑又窄，不好发力，而且刻深了怕炮管裂，刻浅了又没效果。”
杨岩芯找来一根空心铁管，在上面缠了一圈细铁丝，做成简易的 “膛线模板”：“你先在模板上刻好螺旋槽，再把模板套在炮管里，顺着槽用铁凿刻，这样深度就均匀了。我算过，膛线的螺旋角控制在五度，既能让炮弹旋转，又不会增加太多阻力。”
他还让工匠们做了个可调节的炮架 —— 在木架下面加两根铁条，铁条上钻几个孔，通过插入木栓调整炮管的仰角；炮架底部钉上几块铁板，增加重量，发射时再在铁板上压上沙袋，稳定性比旧炮架提升了一倍。
（三）威力不足：炮弹与引信的低效设计
旧掷炮的炮弹是实心铁弹，只能靠冲击力砸毁目标，对付蛮兵的木石碉堡效果甚微；引信是简单的麻绳蘸火药，燃烧时间不稳定，有时炮弹还没飞到目标就炸了，有时落地后半天不炸。
杨岩