先说材料问题，李国强首先否决了钢炮，这是因为长沟堡当时还没炼出钢来，而且就算炼出了钢，钢材的特性，短时间内无法掌握。
而且就算掌握了钢炮的铸造技术，炮管內镗的打磨刀具，也是难题，这需要特种钢材才能办到，李国强没时间来等，只有先放弃铸造钢炮的想法，等条件具备了再铸造钢炮。
青铜炮，这本是一个很好的选择，李国强也否决了，原因嘛，中国自古以来就是一个贫铜国，而且在古代，“铜”它不是一种单纯的金属，它是货币，是钱，如果用青铜来铸炮，这成本实在是太高了，极不经济。
李国强信奉俾斯麦的：“真理只在大炮的射程之内”，在坦克出现之前，这个时代的“陆战之王”就是火炮！
为了对付未来最强大的敌人：满清八旗和蒙古骑兵，火炮肯定是多多益善，用青铜铸炮，所需要的钱财，绝对是个大负担，会严重影响炮兵的发展。
否决了用钢和青铜，铸炮就只剩下了铁炮，刘克明提出的生铁不能铸炮，这不过是生铁的质量不行，并不是生铁不能用，所以李国强决定，前期直接上铁炮，
决定了上铁炮，材料问题算是暂时解决，只剩下了火炮的泥范问题。
泥范铸炮的问题多多，李国强也观察过炸膛火炮的碎片，发现碎片上有大量的蜂窝，跟林长民几人研究后，众人都认为，这是泥范中有水，浇铸的时候，泥范中的水与高温生铁生成气泡，炮管中就会有大量的蜂窝出现，从而炸膛。
看过了第一次铸炮用的泥范，李国强直接否决了以后铸炮再用泥范，这泥范的制作，不仅麻烦，技术很难掌握，而且时间太长，又只能用一次，铸炮的成本和时间极不划算。
在李国强的记忆中，现代铸造应该没有泥范这种方式了，一种可以反复使用，可靠性高又经济适用的铸模，才是现在的最佳选择。
陈庆洪最先反应过来，他一直在铸造车**用的齿轮，长沟堡研究车**，需要大量的齿轮，陈庆洪就采用了铁模的办法，解决了大量生产齿轮的难题。陈庆洪的想法很简单，既然可以用铁模大量铸造齿轮，那铁模为什么不能用来铸炮试试，而且铁模也完全满足李国强的要求；可以反复使用，可靠性高又经济适用。
这就是一个思路问题，技术难度很小，陈庆洪来长沟堡还没一年，就跟以前的思维方式完全不同了，李国强很是欣慰。
定下了铁模铸炮，刘克明就按照会议的要求，开始铁模的制造，虽然只是做铁模，第一次还是要用到泥范，刘克明又开始了摸索。
时间到了崇祯9年12月，长沟堡武器组，用铁模铸造出了新的火炮，新火炮跟上次用泥范铸造的火炮一样，也是5斤小炮。
这次刘克明慎重多了，正好，车**攻关小组，在11月就做出了第一代车**，李国强用第一代车**，设计了两台镗**，其中一台，就是专门用来火炮内镗。
第二次试炮，依然是在上次试炮的试验场，有了上次火炮炸膛的经历，试炮人员都小心翼翼，生怕火炮再次炸膛。
第二次试炮，火炮的试验圆满成功，新铸的火炮，连续试射了十几次，都没有炸膛，李国强也很高兴，指示试炮人员注意安全，做好记录，继续试验。
火炮试射继续进行，结果连续试射了二十多次后，试炮人员发现，火炮的内壁出现了裂纹，李国强果断的停止了试验，让试炮人员把火炮拉回长沟堡，分析原因。
在技术分析会上，李国强首先肯定了武器组，火炮的铸造，已经成功的迈出了第一步，火炮用铁模铸造是可行的，至于只试射了三十多发，火炮就报废了，这个问题是技术问题，可以改进。
李国强首先提了两个问题：一，火炮的重量问题，新铸造的5斤火炮，重量已经达到了2000多斤，这是不行的，明末糟糕的路况，2000斤重量的火炮，运输就是一个大麻烦，火炮的机动力如果跟不上步兵的行军速度，火炮就发挥不了作用，成了摆设。
二，炮管的质量问题，这应该从两个方面解决，1.炮管的铸造材料，找出最合适的炮铁，提升火炮的炮管寿命。2.从技术上解决，采用其他方法，强化炮管，提高炮管的寿命。
对于刘克明、陈庆洪这些明朝工匠来说，要想火炮打得远、打得准、打得久，只有一个办法，那就是增加炮管的厚度和长度，但这样一来，火炮的重量，肯定会大大增加，他们想不出别的什么办法。
这个问题对李国强来说，就是两个思路，一，就像后世一样，连级采用迫击炮、火箭筒这样的轻步兵武器，更高的师级或军级才用重炮，这样火炮的机动力，就有了保障，火炮的威力就发挥出来了，这是把火炮分级，什么部队该配什么型号的火炮，从实用上来区分。
二，提高炮管的寿命，采用技术手段，古代火炮的发射，说白了，是火药在炮管里爆燃，从而产生向外的压力，打出弹丸，但炮管本身也要承受这个压力，而且还不能泄露，不然漏气严重的话，射程就会大大缩短。
提高炮管的技术，就是提高炮管的抗压力，这种物理知识，对刘克明、陈庆洪来说，无疑是天书，根本无法理解，但对李国强来说，只要明白了其中的原理，就不是问题了。
明白了思路，刘克明、陈庆洪负责攻关铸造和材料，李国强则带着李家庄学校的学生，摸索炮管的抗压力和散热问题。
时间到了崇祯9年春节，李国强还没找到，解决炮管抗压力的办法，崇祯10年正月，第二代车**攻关到了关键时候，李国强只好放下火炮，攻关第二代车**。
崇祯10年2月，第二代车**试车成功，李国强才又回过头来，继续研究解决炮管抗压力的办法，但一直却找不到好办法，刘克明和陈庆洪，倒是解决了铁炮的材料问题。
2月的一天，李国强心中烦闷，就到铸造场来看刘克明铸炮，刘克明这次因为实验新铁，一共铸了三门炮，结果其中一门炮，刚取掉铁模一会，炮管外壁就出现了裂纹，这门火炮直接就报废了。
旁边一个小工，好奇的问刘克明，这门炮为啥刚取模，就出裂纹了呢？刘克明随口答道，这是炮管外面比里面冷得快，拉裂了。
说者无意，听者有心，李国强若有所思，但还抓不住要点。
突然，李国强明白了，这是热胀冷缩原理，如果先让炮管内壁冷却，则同样由于热胀冷缩原理，炮管内壁的部份，由于先冷却，密度会较高，炮管外壁则较低，可增加内管壁的强度。
李国强心中狂喜，似乎找到了解决炮管寿命的技术方法了，试验一次就可知道结果，说干就干，李国强马上叫来刘克明、陈庆洪，把自己的想法告诉了他们，这二人跟着李国强也一年多了，也学了不少知识，技术水平跟刚来时已是天壤之别，两人也觉得这个方法似乎可行。
经过一番准备，崇祯10年3月2日，经过新材料，新方法铸造出来的新火炮试验成功，刘克明把这种新方法叫做“李氏水冷法”，李国强笑着叫刘克明去掉了李氏二字，改为“水冷法”铸炮技术。①
崇祯10年4月，长沟堡兵器组定型了火炮的型号，一共三种型号，第一种，轻型步兵炮，其实就是大号的火枪，外形跟后世的无座力炮很像，这主要是考虑到明朝糟糕的道路情况，作为步兵的火力支援。
轻型步兵炮，口径达到了30毫米，主要是现在只能使用黑火药，口径太小的话，杀伤力有限。采用实心弹和霰弹两种炮弹，实心弹基本上是步兵用来攻击房屋时破墙或破门，大多数情况下是用来射霰弹，形成弹幕，增加火力覆盖。
跟后世设计一样，支架、底座、方向机、瞄准具这些都有，射击距离分别为最大射程500米，有效射程150米，全炮重48斤，可以拆卸，一匹骡马或两个人都可以轻松转移。②
第二种，5斤轻型火炮，以5斤实心炮弹定炮型，采用实心弹、霰弹、开花弹，（炮弹的底火问题，采用导火索延迟爆炸解决。）三种炮弹，射击距离分别为最大射程1千500米，有效射程500米，全炮重574斤，需要两匹骡马牵引。
第三种，10斤中型火炮，以10斤实心炮弹定炮型，采用实心弹、霰弹、开花弹（炮弹的底火问题，与5斤轻型火炮一样，采用导火索延迟爆炸解决。）三种炮弹，射击距离分别为最大射程3千米，有效射程1000米，全炮重1150斤，需要四匹骡马牵引。
三种型号火炮，使用寿命均为3000发，定下了火炮型号，李国强让武器组先生产轻型步兵炮和5斤炮，考虑到现在10斤炮还暂时用不上，10斤炮就暂时不生产，至于20斤或20斤以上的重炮，暂不考虑。
轻轻的合上《枪械基础之轻兵器》《火炮概论》这两本手写书，李国强长长的出了一口气，火枪、火炮研制成功，该进行下一步计划了。
①：这是在19世纪中期的美国人罗德曼在南北战争时期发明的，故又称罗德曼法。当时据称一举将炮管寿命提升五倍之多。这种方法在明末完全可行，没有技术限制。
②：最大射程——射弹所能飞行的最大距离，比有效射程要大很多，但是伤害较小，也不存在瞄准的可能。是武器战术技术性能之一。
