Ngày hai mươi lăm tháng mười hai, Lý Thực mở rộng xưởng đúc pháo.
Xưởng đúc pháo hiện có năm thợ pháo, mỗi tháng có thể đúc được mười khẩu đại pháo, nếu toàn lực sản xuất trong một năm thì có thể làm ra hơn một trăm khẩu. Năng suất của năm người này là đủ để cung ứng cho lục quân của Lý Thực, lục quân mà Lý Thực phát triển bấy nhiêu năm nay cũng chỉ trang bị một trăm bốn mươi khẩu dã pháo.
Nhưng nay Lý Thực phát triển hải quân, năng suất pháo này liền tỏ ra không đủ. Một chiến thuyền lớn của Lý Thực cần trang bị hai mươi khẩu đại pháo, mà sau khi được Cao Lập Công giới thiệu, Lý Thực đồng thời cho sản xuất chiến thuyền tại sáu nơi, cứ hai tháng rưỡi lại có sáu chiếc thuyền buồm hạ thủy. Nghĩa là, cứ hai tháng rưỡi, Lý Thực lại cần một trăm hai mươi khẩu đại pháo.
Để sản xuất số lượng đại pháo lớn như vậy, Lý Thực bắt buộc phải mở rộng xưởng đúc pháo thật mạnh mẽ.
Lý Thực điều động hai mươi lăm thợ đúc lành nghề từ xưởng sản xuất Long Vĩ Xa sang xưởng đúc pháo, nâng số người tại xưởng đúc pháo lên ba mươi người. Năm thợ pháo ban đầu đều đảm nhận vai trò sư phụ, dạy cho các thợ đúc mới đến cách đúc pháo.
Lý Thực thiết lập cơ chế khen thưởng cho năm thợ pháo, mỗi thợ pháo kèm năm đồ đệ. Quy định mỗi khi dạy được một đồ đệ, tiền tháng của sư phụ sẽ tăng thêm một lượng. Nếu năm đồ đệ đều xuất sư, có thể tham gia đúc pháo nâng cao năng suất, tiền tháng của sư phụ sẽ tăng thêm năm lượng.
Phấn đấu sau vài tháng truyền thụ, khiến xưởng đúc pháo mỗi tháng có thể sản xuất vài chục khẩu đại pháo.
Chế độ khen thưởng này vô cùng hấp dẫn, năm thợ pháo vốn chỉ có ba lượng tiền tháng, nghe tin dạy được đồ đệ có thể tăng tiền tháng lên tám lượng, ai nấy đều cảm thấy như niềm vui từ trên trời rơi xuống, không còn giữ lại bí quyết nữa. Họ cầm tay chỉ việc, cố gắng đào tạo đồ đệ với tốc độ nhanh nhất.
Kỳ thực đúc pháo và các công việc đúc khác cũng gần như nhau, truyền thụ kỹ thuật đúc pháo cho những thợ đúc lành nghề không phải việc gì khó khăn. Xưởng đúc pháo Bồ Gia Lao ở Ma Cao vốn nổi danh khắp Viễn Đông, những thợ đúc pháo mà họ thuê đều là người Hán ở Quảng Đông, Phúc Kiến, chính họ đã đào tạo ra lượng lớn thợ đúc pháo, mang kỹ thuật đúc pháo phương Tây đến phương Đông.
Trong xưởng đúc pháo của Lý Thực, năm thợ pháo lão luyện làm người dẫn đầu, những thợ pháo mới khác làm trợ thủ, không cần các thợ pháo mới phải nắm vững toàn bộ kỹ thuật chi tiết. Ước tính việc nâng cao năng suất xưởng đúc pháo chỉ cần vài tháng mà thôi.
Để đối phó với những cuộc chiến trên biển sau này, Lý Thực quyết định phát triển loại đạn nổ.
Cái gọi là đạn nổ, chính là đạn đại pháo phát nổ sau khi trúng mục tiêu. So với đạn sắt đặc, sức phá hoại của đạn nổ lớn hơn nhiều. Sử dụng đạn nổ trong pháo chiến trên biển có thể phá hủy nghiêm trọng chiến hạm địch. Chỉ cần vài viên đạn nổ bắn từ đại pháo mười tám pound vào chiến hạm địch là đủ để đánh chìm nó.
Kết cấu đạn nổ thời kỳ đầu đơn giản, chế tạo dễ dàng, Lý Thực đã từng tìm hiểu trước khi xuyên không đến đây.
Thực ra, vào cuối thời Minh, Đại Minh cũng có đạn nổ. Tuy nhiên, kỹ thuật loại đạn nổ này nằm trong tay số ít pháo binh tinh nhuệ của Kinh Doanh, tuyệt đối không truyền ra ngoài. Hơn nữa, theo sự nghe ngóng tìm hiểu của Lý Thực, kỹ thuật đạn nổ này dường như là phải châm ngòi cho ngòi nổ của đạn và thuốc phóng của đại pháo một cách riêng biệt. Giữa đạn và thuốc phóng phải lót nhiều lớp vật cách ly, thao tác vô cùng phức tạp.
Loại đạn nổ mà Lý Thực muốn phát triển thì tiên tiến hơn một chút, lợi dụng ngọn lửa do thuốc phóng đại pháo bùng lên khi phát nổ để kích hoạt ngòi nổ chậm của đạn, thao tác đơn giản. Kỹ thuật đạn nổ này vốn là dần dần hoàn thiện vào thế kỷ mười tám, nay được Lý Thực mang thẳng đến cuối thời Minh.
Lý Thực đi tới xưởng đúc sản xuất Long Vĩ Xa, chỉ huy các thợ thủ công sản xuất đạn nổ.
Đạn nổ của Lý Thực nói ra thì cũng đơn giản, đó là đúc một quả cầu sắt rỗng, bên trong bỏ thuốc súng đen và các viên bi sắt làm vật gây sát thương, trên đỉnh đạn có một cái lỗ, cắm ngòi nổ chậm bằng gỗ vào lỗ đó.
Khi khai hỏa cụ thể, pháo thủ căn cứ theo khoảng cách của chiến hạm địch mà cắt bớt chiều dài ngòi nổ, từ đó kiểm soát thời gian kích nổ. Đạn nổ của hải pháo chỉ cần đảm bảo đạn bắn vào chiến hạm địch rồi mới nổ là được, thời gian nổ không cần tính toán quá chính xác, thời gian hơi dài một chút cũng không sao.
Miệng lỗ cắm ngòi nổ cần dùng máy tiện tiện ra ren, trên thân ngòi nổ chậm bằng gỗ cũng có ren, như vậy có thể vặn ngòi nổ chậm vào trong đạn, tránh việc bị rơi ra khi đang bay.
Ngòi nổ bằng gỗ cũng rất đơn giản, chỉ là một ống gỗ rỗng bên trong nhồi thuốc súng đen loại cứng. Khi mật độ thuốc súng đen lớn sẽ cháy ổn định theo quy luật lớp song song, đạt được hiệu quả đốt cháy chậm thuốc nổ trong đạn.
Ống gỗ của ngòi nổ cần chọn loại gỗ cứng. Trước khi chế tạo cần dùng dung dịch giấm, sau đó dùng dung dịch phèn chua ngâm gỗ, có thể tăng cường khả năng chịu cháy của nó, ngăn chặn việc gỗ bị bắt lửa dẫn đến làm cháy lớp thuốc súng đen bên dưới.
Đạn nổ thời kỳ đầu chưa hoàn thiện, thuốc súng trong đạn và các viên bi sắt sát thương tiếp xúc trực tiếp với nhau, loại đạn này khá nguy hiểm, khi phát xạ các viên bi sắt va chạm nhau có khả năng trực tiếp làm cháy thuốc súng gây nổ nòng, hơn nữa khi đang bay cũng vậy, vì thế rất ít đạn có thể tới mục tiêu dự định và kích nổ suôn sẻ. Loại cải tiến mà Lý Thực sản xuất là dùng tấm sắt ngăn cách thuốc nổ thân đạn và các viên bi sắt, như vậy an toàn hơn, vì thuốc súng và đạn không tiếp xúc với nhau.
Để tăng khả năng xuyên giáp, thành đạn của loại đạn nổ do Lý Thực sản xuất khá dày.
Ở phía sau đạn nổ, Lý Thực còn lắp thêm đế đạn bằng gỗ.
Đế đạn bằng gỗ có kích thước cùng cỡ với nòng pháo mười tám pound, có thể giúp độ kín khít tốt hơn khi thuốc phóng đại pháo được đốt cháy. Đạn và đế gỗ được gắn liền làm một, đế gỗ được cố định vào đuôi đạn bằng mảnh sắt. Như vậy, khi đạn bay ở trạng thái đạn đạo ngoài, do đế gỗ có mật độ thấp, sẽ khiến đầu đạn luôn hướng về phía trước trong lúc bay, có kết cấu tự ổn định "đầu nặng đuôi nhẹ" giống như cầu lông, tăng thêm độ chính xác khi bắn. Không chỉ vậy, đế đạn gỗ còn có tác dụng đệm áp suất nòng, có thể giảm bớt áp suất đỉnh mà đạn phải chịu.
Thợ thủ công đúc Long Vĩ Xa và thợ tiện ở Phạm Gia Trang dưới sự dẫn dắt của Lý Thực đã bận rộn vài ngày, chế tạo ra loại đạn nổ tiên tiến nhất thời đại này.
Lý Thực đẩy khẩu pháo mười tám pound ra thao trường, thử nghiệm hiệu quả của loại đạn nổ này.
Pháo trưởng dựa theo chỉ dẫn của Lý Thực, nhắm chừng trên ngòi nổ đạn đã có đánh dấu vạch chia độ, dùng kìm lớn cắt ngắn một đoạn ngòi nổ. Sau đó các pháo thủ nạp thuốc kích nổ cho đại pháo, nạp thuốc phóng, nhồi chặt thuốc súng, đưa quả đạn nổ đã nối với đế gỗ vào nòng pháo, nhồi chặt, ngắm bắn vào mục tiêu cách đó hai trăm bước.
Một bước thời Minh là một phẩy năm mét, hai trăm bước tức là ba trăm mét.
Lý Thực ra lệnh một tiếng, pháo trưởng châm ngòi dây cháy chậm rồi cắm đầu chạy ra xa hơn mười mét.
Đạn nổ là lần đầu thử bắn, không ai biết sẽ xảy ra chuyện gì, tốt nhất là trốn xa một chút vẫn hơn.
Chỉ nghe "ầm" một tiếng, đạn nổ bắn ra khỏi nòng pháo. Quả đạn bắn xuyên qua một tấm bia gỗ cách đó ba trăm mét, tạo một lỗ thủng lớn trên bia gỗ, rồi rơi xuống phía sau tấm bia.
Mọi người chờ vài giây, liền nghe một tiếng nổ lớn "ầm", quả đạn nổ rơi trên mặt đất phát nổ. Lửa bắn tung tóe, quả đạn mười mấy cân nổ tung ở nơi cách đó ba trăm mét, tạo ra một mảnh hoa lửa chói mắt.
Lý Thực nhìn thấy những đốm lửa của quả đạn nổ đó, vô cùng vui mừng. Thử nghĩ nếu loại đạn này bắn vào trong chiến hạm của kẻ địch, sức phá hoại có thể tưởng tượng được là lớn đến mức nào.