当前弩炮和火箭弹投入了大规模运用，但依靠的还是强大的水军，此次保卫战步军得到火器的支援，还是付出了五千多人的伤亡才守住了防线。
不过赵昺知道以琼州的人口数量和物资供应基础也只能达到自保有余的地步，当个岛主问题不大。可若想向大陆发展就必须打造一支强大步军，毕竟船是上不了岸的，夺城掠地还是要步军来解决。而人口的缺乏又限定了这支军队规模不可能太大，只能依靠比敌军更为有效的组织结构，精良的武器及训练有素的精兵，才能做到以少胜多，与强大的元军争锋。而这三个要素的前提就是武器。
现代人都知道火枪和火炮是不二的选择，而说着容易做起来难，要知道自从十四世纪欧洲人将火药应用到战争中后，经过了长达三百余年才完成从冷兵器向热兵器的过渡，这是一个艰难而缓慢的过程。许多在现代不成问题的事情，在这个时代都是难题，以致赵昺设计的火枪、火炮很长时间都停留在图纸和模型上。
首先面对的便是材料问题，赵昺先是找到了铁矿，炼出了铁，打造刀枪、盔甲和农具都可以，但是造火枪、火炮不行。不过经过他的努力先是炼制焦炭成功，又改进方式，终于炼出了可以用来造枪炮的钢铁。可马上就又面临另一个难题，造火枪最难的部分是枪管。
据赵昺所知在没有现代加工机械的情况下，古人制造枪管的方式就是先将铁块砸成铁板，然后在卷成筒状，采用钎焊的方式造成铁管，然后再进一步加工。这种方式费时费力，废品率高，成本高，且难以承受较大的膛压，容易在发射时产生炸膛事故。
最后赵昺决定采用锻造实心毛坯的方式制造枪管，可又面临如何加工的问题，只能再‘发明’由水车驱动的钻孔机械打出枪眼，顺便又造出镗孔机，这些极大的提高了枪管的加工精度。现在终于突破了种种瓶颈做出了样品，并进行了试射，有些地方虽还需改进，但是总算成功了。他觉得整个过程就像‘小和尚借斧子’的笑话，不过好在自己并没有忘了做什么。
火药燃烧后产生的燃烧气体和爆炸力，使热兵器具备比以往任何兵器更大的杀伤力。且火枪除了威力大的优点外，使用比较简便，从平民临时征募来的士兵，经过短时间训练便可掌握使用诀窍，也可以用火枪杀死一个从小就练武、接受精心训练、自备精良武器与盔甲的骑士。而要训练合格的弓手，则至少需要几个月时间，要做到真正精通弓箭就必须经过数年不间断的刻苦训练，这正是热兵器被发明出来后就受到各国军队偏爱的奥秘。
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