在破奴城东北三十里深山中，是破奴军主帅张平安秘密实验场。这里有一个方圆二十里的山坳，已经被数百个蒙古奴隶修整得平如镜面。今天张大帅要在这里实验一系列炸药，为此，亲卫营五千战兵把这里包围得严严实实。柳青山山地部队更是派出了主力大军，巡视着密林深处可能地行人。张平安做的东西，只要是没定型都不会让人参观，哪怕这人是破奴军副帅陈挣，也不可能上前一窥究竟。
破奴军早就能生产发射火铳用火帽，做雷管这个技术含量不高的东西，当然也不再话下。今天叶宇轩先从雷管爆炸进行试验，张平安满意地看到三十枚雷管依次爆炸，虽然炸声不高，却代表了破奴军火器跨越了一个时代。为加强秘密实验室的保密性，张平安把实验室一分为二，哪怕是他最喜欢的学生叶宇轩，也不知道硝酸的制作流程，更不知道硝酸纯度比例。
看着实验场摆放着五门口径大小不一的火炮，张平安开始下令先实验百丈外十斤**钝化过的炸药。当一个亲卫营跑得最快的战兵，点燃炸药三十丈外引线后，张平安看了一眼古新，古新马上把计时沙漏翻了过来放在地上。张平安则双手捂着耳朵，用肉眼观察炸药爆炸。当这个十斤炸药爆炸后，巨大的爆炸声还是令张平安震撼。这十斤炸药爆炸的威力，足以盖过五十斤黑火药。
随后，张平安下令测试炸药的安全性，这个加了硅藻土钝化后的**，在高温火烧后很长时间才发生爆炸，这就说明炸药的安全性已经达到了要求。随后，张平安开始试验几种火炮用铸铁开花弹，他要看看实战应用开花弹的效果。这五门火炮采用的是线膛炮，其铸造工艺很能体现出破奴城工匠的聪明才智。去年秋季，张平安在视察铸造火炮作坊时，告诉了工匠们热胀冷缩的一些原理。
要求大匠师王二木先铸造几门实心炮体，然后用钻头钻出炮膛，随后再把炮膛用砂轮打磨扩大。根据炮膛直径再制造一个相同大小的实心精钢柱心，用钨钢钻头拉出线膛。破奴城冬季极为寒冷，张平安估计室外温度最冷时能达到后世零下四十多度。破奴军原审核组千**官古雅馨是有名的一眼准，她不借助任何工具就能判断出铸造部件上的缺陷。自从嫁给了刘冲后，她就闲赋在家相夫教子。可张大帅要他去帮王二木的忙，古雅馨没有推辞，反正火炮数量不多，也就是百来门火炮一天功夫就能看完。
当破奴城工匠们把屋外冻了数天内膛，塞入了屋内常温的炮身里时，一个个惊得目瞪口呆。在工匠们看到本不可能塞入同等大小的内膛，塞进了火炮炮身后，都感慨张大帅真神人也，连这种神鬼莫测的方法都能知道。特别是，这种火炮在试炮后，受爆炸挤压内膛紧密度反而更加的紧密。这种带线膛的火炮可以把炮弹在射出的瞬间增加其旋转，不但能提高炮弹射程，还能增加炮弹的精度。
收回遐想的张平安在叶宇轩的安排下走向测试火炮，看到这种前高后低四个铁轮火炮，张平安不由地再次感慨工匠们的奇思妙想。这二丈长火炮配备的炮架，后面两个小车轮可以在炮架固定时拆卸，铁铲般两个后固定架牢牢地**地面，可有效地抵御住火炮射击后产生的后坐力。炮身下一个半圆形轮盘，预示着炮身可以在炮架不动的情况下左右移动。
炮身两边圆形齿轮可以抬高降低炮身射击角度，两块结实的铸铁扣件固定住调整好的射击角度。张平安在火炮边走了两圈后向叶宇轩发问道：“这炮能射多远？射击多少次需要冷却？冷却的时间是多少？”
“回先生话，这种三斤火炮能打五里至六里。连续射击九轮后就必须冷却，要是在严寒的冬季作战，可射击十二炮，夏天只能射击七轮。冷却时间在冬天不到半个时辰，夏天就得一个时辰。不过，也得看是什么炮弹，要是圆形炮弹最多也就五里半，长柱炮弹发射后，在没发生翻滚的情况下最高打出七里！”
“哦？你们怎么知道炮弹在空中发生翻滚？你们还有这等好眼神？”张平安十分惊奇，他在后世部队校验枪支时，经常能看到纸靶上横竖的弹孔。张平安没记得给他们讲解过，柱体长弹会在空中翻转的事情。
“先生说笑了，即便是刘古氏（古雅馨）那双神眼也看不清楚飞出炮膛的炮弹。我们在试炮时就发现，柱体炮弹在射出后其射程有时候很短，后来我们用木架铺上大布，才发觉是炮弹在空中发生了翻滚。为这事儿，龙涛副**还说我们糟蹋好布，让我们用破烂布缝补缝补做实验。”
“宇轩呀，龙涛说的没错。你们都是我破奴军里最聪明的人，咋就不能多想想，你拿白纸钉在薄木板上，不也是一个靶子吗。不过，你们也别有顾虑，该花的钱一文也别省。以后你们也别去民事衙门要东西了，要不然陈良跟我结账时会把价钱翻倍。缺什么就去找王庆和，我帅府就是吃糠咽菜也要保证你们的花费。”
张平安当然知道先进的技术，在战争中所起的作用，特别是面对下一个也是用火器武装的对手，先进的武器能让破奴军占尽优势。为此，张平安高度重视这场新式炸药和火炮的实验。张平安一面说着，一面抚摸新式火炮黝黑的炮身，显然对这次试炮充满了期待。随后，张平安他们来到试验靶场西南一个厚实的掩体中，观看火炮的试射。
这次担当火炮试射的是破奴军炮队中的死士炮手，他们在破奴军三大炮队中违反军纪被处罚。由于这帮老炮手都是握有免死金牌的老兵痞，这次出死差完成后，他们即可脱离苦海。为贴近实战，这次火炮测试照例由一斤小炮开始。一斤小炮长一丈三尺，与三斤火炮一样是线膛火炮从实心弹热身，硝制丝绸包裹的发射火药，密封漏气的圆木板依次装填到位。
伴随着“轰！”地一声炸响，实弹准确地击中一里外三丈见方的土堆，实心炮弹掀起的一丈半高土柱预示着线膛火炮威力，远高于普通滑膛火炮。对于这种实心弹射击张平安的兴趣不高，看到效果后他命令叶宇轩换**开花弹。这时，叶宇轩一面下达换开花弹的命令，一面向张大帅解说道：“先生，**做的开花弹，射击后有三种引爆防式。一种是雷管引爆，可这种引爆方式暂时还存在问题。雷管引爆还不是太稳定，存在炮弹炸不响的情况。还有一种在炮弹前面加了一个火帽引信，这个引信爆炸比雷管要好得多，要是遇到沙地和沼泽地形，往往只有五成炮弹能爆炸，最稳定的是用黑火药引爆开花弹。”
叶宇轩的解释让张平安有些无奈，任何一个好的军事技术成果，必定有一个不断完善过程。可破奴军等不起，于是张平安向叶宇轩道：“嗯，这个雷管开花弹就先看看吧，你们慢慢完善再说。既然黑火药引爆稳定性高，可不可以在开花弹上装火帽和黑火药两种引信。你们要尽快定型，破奴军前线将士可不能用鲜血来等啊！”
“好的先生，第一发开花弹是黑火药做引信球形开花弹，第二发是黑火药引信柱体开花弹。第三发是火帽做引信柱体开花弹，第四发是雷管引信柱体开花弹。火帽和雷管引信用圆形开花弹爆炸率只有二成，因此，也就舍弃了这种炮弹。”
叶宇轩一面解释一面下令开炮，这次用的是三斤炮，其目标依然是半里外土堆。这次炮手瞄准有些偏差，炮弹发射后打在了土堆左侧半丈左右，开花弹没有马上爆炸，而是形成跳弹，弹跳了二次后在二丈高半空中爆炸。这次爆炸开花弹比破奴军现有最大九斤弹威力大出数倍，铁质弹片在炸点方圆十丈范围内掀起一大片弹雨。弹片激起的小土柱，形成一团烟尘。
对于这个结果，张平安非常满意，他击掌赞道：“这种炮弹不错！赞！大赞！古新，安排作坊先生产一批这种开花弹运往平安城。”
古新也从炮击产生的巨大威力的震惊中清醒过来，他一面用记录本记下张大帅最高指示。随后的开花弹炮击印证了叶宇轩所言不虚，黑火药柱体炮弹也存在延时爆炸的缺陷，火帽柱体开花弹或许击中了软地没有爆炸，而用雷管做引信的开花弹在飞出去五十丈时，在半道上发生了爆炸。就在破奴军主帅张平安，兴致勃勃地试验新型开花弹时，远在牛家屯的大清辅政皇太极却在他帅帐内谋划，待破奴军主力退兵后着手进行全面反攻。