城北校场上，兵器局的马大鹏及一众工匠头目正在测试一种火炮。这不算新炮，和陆军实装的长管野战炮属于同一种铸造技术，只是口径小一些。
已经存放在兵器库里很久了。当年兵器局研制野战炮时，试造了两门这种中炮，用实心弹重三斤，但后来觉得口径太小炮弹太轻威力不够，兵器局又铸造了现在装备永定营陆军的那种重达近千斤的重炮。
但是陆军炮无法装备战舰，朱雀军目前筹备的水师舰队属于内河船只，没法用太重的火炮。因此舷炮的选择就让被搁置的那两门中型长管炮排上了用场…平底江船能够承载，而且是长管平射火炮，似乎各种因素都满足要求。
就算张宁不太熟悉水师，正常智力想象都能明白，舷炮当然是平射的长管炮好：水上摇摇晃晃的精准度更低，较近的距离上齐射效果才好，长管炮极快的出膛速度能造成很大的破坏力。
只有两个困难，第一，要再次大量铸长管炮需要很多铜料，湖广江西两省无论怎么收刮都满足不了原料需求，目前朱雀军还没有只用铁就铸造出长管炮的技术，必须要铜。
第二，如何消解舷炮的后震力。第一个困难一时无解，无论是谁都不能把石头变成铜料，也没办法不用铜就让高膛压的火炮不炸膛。
但第二个困难很快就有了眉目。首先徐子新提出从船身形状上增加船只稳定性和载重吃水度，平底、增宽船体，取消甲板上的楼，使战舰成为一种扁平的造型，这样当然就更不容易受后震力影响，也不会因大量金属火炮让船底吃水过深。
徐子新画出来的图让张宁一瞧，他是说不出是什么感觉，又宽又坦像个乌龟似的，和他想象中狭长霸气的战列舰大相径庭…
果然现实和梦想还是有些距离。不过他还是勉强接受了，毕竟筹建水师不是拿来观赏的，而是为了适应内河作战的目的，那种细长尖底的海船在长江里航行不便。
不过张宁也提出了一个建议，让他们把舷炮放到甲板下的船舱里，因为张宁实在没见过侧舷炮部署在甲板上的木船。其次在舷炮设计上，徐子新的船坞幕僚们提出在炮位用铰链和镶嵌轨道缓冲开炮后的后座力。
这种设计当然没有任何理论根基，就是靠经验，就连火绳枪开火的时候也要向后压，火炮同样如此，显而易见的现象。
缓冲铰链轨道要造多长，要承受多大的后冲力？按照工匠们的说法，也只能等船在江西船坞上造一艘出来，然后反复试，得出经验。这种笨方法太费事，张宁决定直接根据选定的火炮来计算后冲力。这也是今天一群人在校场上要干的事。
校场边搭建了一张帐篷，里面用两根凳子支撑着一张案板，周围或坐或站着张宁和一众官吏，还有兵器局的头目。外面还有李震极其卫队。左右百十号人在那里捣鼓着什么。时不时就传来一声闷雷炮响，声音十分巨大，能把帐篷里的门板都震得抖动。
这样的炮声能传遍整个武昌城，也算是这座城的一大特色。兵器局每造出一门炮都会到校场上试射，不炸膛才敢交付军队。
所以百姓们长久以来都听习惯了。此时试验的火炮炮口完全与平坦的地面保持水平，因为放置高度低所以射程不远。
张宁选择完全忽略空气阻力，用抛物线的公式计算炮弹的出膛准确速度。测量到了炮弹落地的水平距离、炮口中心高度减去实二次心弹半径。已知重力加速度。
一个简单的二次方程组，先通过高度算出时间，再用时间和水平距离算出出膛初速。再根据动量守恒定理，通过称出火炮的重量和炮弹的重量，计算炮身后座初速。接着通过冲量的公式，很容易就能列出缓冲铰链轨道长度和冲力之间的数据表。
整个实验计算是非常简单的，中学生都算得出来。但是张宁也遇到了一点麻烦，带入重力加速度的数据单位是米每秒平方，但是此时用的长度尺寸单位和时间计量都完全不同。
兵器局的刻度单位做到了标准化，以丈尺寸毫微为单位，虽然可以推算大概一丈约三米，却难以避免误差很大…
米是现代世界通用计量，和明朝本土尺寸一点关系都没有。而且计算时间的单位秒同样起源于西方钟表机械，单位上和明朝用的完全是鸡同鸭讲。
于是张宁只好在城楼上用铁球和沙漏等工具重新测量重力加速度，以当下的单位为计量。一个简单的计算，张宁费了九牛二虎之力，诸多周折后终于制定出了数据表。
从这件事上，他再次认识到，在没有基础的环境下要完成一项简单的科技实验也是多么不容易的探索。＊＊＊
不过兵器局档案室因此又多了一份宝贵的资料，那就是重力加速度的数据。完全采用兵器局长度单位和“弹指”时间单位的新数据。
同时张宁的计算过程也被兵器局的书吏和工匠头目视作珍宝存放。他们已经开始研究张宁留下的各种公式，符号和阿拉伯数字有汉字注释，有的人已经弄懂了皮毛，只是觉得深究会很“深奥”…兵器局的铳规公式，他们已经可以自行带入公式计算制定，这也是成果。
为什么书吏工匠们会对张宁捣鼓的玄妙东西投入极大热情？就像一个学派、一个工匠师傅的弟子，徒弟们会认为从师父那里学到的东西是一种衣钵继承…
显然继承湘王的衣钵，以其弟子自称是有莫大好处的。这种影响力来源于权势地位，而非学术本身。九江之役后，坊间流传着一种言论，有人认为湘王在深山里遇到过半仙高人，学到了一些不是人间的神秘学问。
而他常常书写的鬼画符一样的符号也巧妙地让这种流言多了几分可信度。就连很多读过圣贤书的官吏也认为湘王确实师承过高人隐士。人们总是想要把王侯神化，给其加入一些神秘的光环，就好像汉高祖刘邦出身的时候电闪雷鸣之类的传说。湘王无所不能。造船的工匠和官员在一起讨论新舰的构造，他总是能恰到好处地提出一些观点，而经过人们的琢磨，这些点子总是高明而合乎情理的…
比如舷炮放在甲板下面，徐子新的幕僚很快写了洋洋洒洒万言来论述这个设计的利弊。但是这样的讨论无法持续太久了，因为江西那边的事已经刻不容缓，徐子新需要马上就任九江，带着他的一帮幕僚和工匠头目过去，才能让一系列准备工作不至于出现问题。
江西那边筹备水师船只的准备于谦已经发了公事咨文。要开挖运河，直接连通八里湖和长江。
在八里湖岸建船坞，修建好之后引湖水灌船坞工事。一系列工程是否有问题，需要徐子新的团队亲临现场进行考察评估，这帮人有文官、书吏、有经验的匠人头目，直接从岳州拉拢组建的完整人才系统。
朱雀军水师主力舰的设计还没有完成，徐子新呈报到江西定论后再上奏兵部。临行前，张宁又叮嘱徐子新和于谦搞好关系，因为造船所需钱物主要依靠江西资源，必须要于谦妥善筹备。
一天徐子新忽然请张宁为水师主力新舰命名，临时才提出，张宁便随口提到：“战船又宽又稳，就叫平安舰吧。”周围的众人顿时附和了一番，大伙儿很容易想到，湘王以前的表字就是平安，以此命名，当然要满心赞同。
＊＊＊楚王宫北门内的内阁衙门里，张宁和五个大臣坐在一块儿。周梦雄和姚芳不日就要离开武昌就任，所以今天的议事张宁亲自到场，有一些事要商量。
大堂上两侧除了坐着的六个人，还有一个胥吏在分送茶水，另一个年轻官员拿着一叠纸分发给在场的大臣。
纸上写着一些资料，可以叫大伙先了解情况。这么一来，张宁恍惚有前世在企业中开会的感觉，也是有秘书发资料。
“咱们准备要在九江筹备一支新的水师，本来计划要造水师主力船‘平安舰’二十艘，但目前看来还有些困难，各位看看有没有办法解决。”
张宁开门见山地说道“主要是缺铜。一艘平安舰拟排水八百到一千料，载员二百人，装备主力水师炮三十二门，舷炮三十、首尾各一。
每门炮需要铜料二百斤，一艘船就要铜六千四百斤。二十艘船需要铜约十二万八千斤。”几个人顿时面面相觑，一时无话可说。
沉默中，杨士奇在心里噼里啪啦一阵默算，这些铜如果铸造成铜钱，至少能造两千六百万枚，如果铜钱掺铅，还能更多。
大明朝全国都缺铜，内地更缺，连铸币都不能满足，只能用白银和纸币在填补商业市场。更何况长江流域少数几个便于开采的铜矿产量低成色也不好，去年为了铸造长管炮花了很多钱粮人力，就是因为铜料质量不好出现沙眼就要报废重铸。
这次一下需要十几万斤铜，哪里弄去？作为内阁大臣，居然无人能拿出一句话来说，杨士奇只好开口道：“突然要铸几百门铜炮，恐怕穷湖广江西二省之力也难以筹办。是否可以改用铁炮？”
“铁炮只能铸臼炮…”张宁只好耐心解释道“所谓臼炮就是炮管粗短的那一类，炮弹重，？是出膛速度小，只能高抛发射，利用炮弹本身的重量落地造成杀伤。