李云崖的学历只有初中水平，虽然他是学霸，他考过全乡第一，但也只具备最基本的化学水平，除了在书本上学过的知识以外，就是在某些穿越小说里面了解一些，当然，还有他做键盘侠的时候，为了跟人辩论，特地查了一些资料。
黑火|药的威力比较有限，当然这只是跟炸药相比，太平天国当时就是凭借这玩意一路攻城略地，从广西打进南京城的。
但是使用黑火|药的枪炮就十分笨重，威力也很有限，而且浓烟滚滚，百炮齐发很快就会造成大量的雾霾……李云崖的邮包里，有小儿岭种参大户赵铁柱给他上初中的儿子买的三个试验箱，其中化学试验箱里面有天平秤、铁架台、烧杯、量筒、试管、坩埚……等全套的实验器材，卖家还附赠了手套、滤纸、护目镜、ph试纸条这些消耗量大的小玩意。
李云崖从建立兵工厂之初就在努力改进火药配方，先是经过反复试验调整配方比例，再将火药进行加工处理制成颗粒火药。
李云崖用绿矾制作出了硫酸，用硝石制作硝酸，最后制作无烟火药，由于制作过程比较复杂而且危险，产量很低，李云崖把无烟火药跟黑火|药配合使用，使得枪炮的口径越来越小，重量越来越轻，子弹也由定装火药向全金属外壳过度。
中研院的三位院士在见过神奇的化学试验之后，都当成是天界的炼金仙术，都痴迷不已，尤其是孙元化，简直日以继夜，废寝忘食，李云崖单独开辟出来一个化学仪器工坊，专门按照他这套工具另行打造，孙元化和宋应星每天把自己关在试验里，乐此不疲地进行新的试验。
很快，他们也换上了更容易穿的短打半身装，上衣和裤子分开，他们把这个成为便服，等出门时候再换回传统的长袍，熬得两眼通红，胡子拉碴，在半年的时间里，两次改进火药的制作工序，一次提升火药的威力，其中有好几回都差点把实验室给炸了，孙元化脸上还留下一道伤疤。
如今李云崖生产出来的枪炮威力相当可观，战士们也经过不惜成本，没日没夜的训练，形成超出这个时代军队的战斗力，远处用火炮进行弹幕洗礼，火炮的射程比弓箭长，八旗军无法大规模发射箭失对城头进行火力压制，冲到近处的就用火|枪和手|雷。
李云崖看到一簇白旗招展，下面拥着一伙人，他找来第五团的团长：“能不能把那个地方给我轰了！”第五团是炮兵团，团长是曲致铭，他脑子灵活，接受新鲜事物快，尤其精擅打炮，为人厚道实在，能让人信服，李云崖就让他做了团长。
曲致铭根据平时演练的办法，先目测了一下，又到一个火炮后面用上面的标尺瞄了瞄：“应该没问题！”他叫住五个操炮手，让他们装完炮弹之后不着急发射，先调整角度，亲自检查校正了一遍，全部瞄准白旗那里，然后下令开炮。
“轰！”五门火炮同时喷出火舌，浓烈呛人的黑烟从后面喷涌出来，大家虽然距离较远，操炮手又带着口罩，还是会觉得辣眼睛。
再看白旗所在地已经被两发炮弹打中，强劲的炮弹直接将人马砸的骨断筋折，血肉模糊，紧跟着剧烈爆炸，弹片乱飞，钢珠四射，向来以勇猛善战著称，怒|尔哈赤的十二子，未来大清朝的和硕亲王阿济格，亲眼看见自己身旁的亲卫被一枚炮弹砸进腔子里，还未来得及嚎叫就被炸碎，血肉混合着弹片钢珠打了阿济格满头满脸，把这位二十四岁的满洲勇士直接掀落马下晕了过去。
李云崖借助望远镜清楚地看见对方主帅落马，立即下令第四团出战。
第四团是骑兵，共一千人出头，每人都配备火|枪、手|雷，还有斩马|刀，从东门杀出，绕到北面，射杀正在攻城的满蒙八旗军，由于有火炮弹幕切割，冲到城墙下的八旗兵又被手|雷和火|枪打击，耳边轰轰爆炸不停，浓浓烟雾笼罩战场，呛得人不停咳嗽，好像迷雾里的苍蝇，被骑兵持枪乱射，立即死伤惨重，这时候又传来后方主帅落马，牛录额真就死了好几个，很快就开始溃败。
李云崖并没有出城追击，而是把第四团调回来了，开始重整队伍，统计伤亡。
由于炮火猛烈，始终压制着八旗军的弓箭手，并没有对城投造成大规模的弓箭压制，李云崖又给每个士兵配发了钢盔，作战的时候，又是几人一组互相保护，一个操炮手有两个盾牌手帮忙掩护，因此这一战打完，并无一人死亡，只有十六人受了不同情况的伤，有被城外的流失射中的，还有搬运炮弹的时候由于慌乱砸到脚的。
李云崖之所以不出城追击，是因为他手上的兵马太少，满打满算只有五千出头，而皇太极有十多万军队，袁崇焕又不肯出手，方才他眼看着阿济格攻城都没有做丝毫理会，继续跟着皇太极往西边去了，根本指望不上，如果在外面直面八旗军的主力部队，开阔地野地上，八旗军不顾代价地来上几个冲锋，他费尽心血组建起来的这支跨时代的军队肯定要全军覆没，必须寻找机会才行。
李云崖派出斥候连向北边哨探，密切关系皇太极的动向，在城内要求全体士兵保持一级备战状态，随时准备出击，每个人都检查自己的武器，每一杆枪，每一门炮，每一个零件都要确定完好，一种空前凝重的氛围笼罩着整个军校城。
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