Bắc Tống vì thường xuyên giao chiến với nước Liêu và Tây Hạ nên rất coi trọng việc nghiên cứu vũ khí, đặc biệt là hỏa khí.
Ban đầu, hỏa khí chỉ dùng để hỗ trợ đốt cháy. Dần dần, sau khi phát hiện ra đặc tính nổ của nó, người ta không ngừng thay đổi công thức và kỹ thuật chế tạo thuốc súng để tăng cường uy lực. Từ đó, hàng loạt loại "Lôi" với cái tên hung hãn ra đời như: Tích Lịch Hỏa Lôi, Tật Lê Lôi, Chấn Thiên Lôi, v.v.
Tuy nhiên, do hạn chế về kỹ thuật thời kỳ đầu, người ta chỉ có thể làm ra loại lôi bằng giấy. Uy lực nổ quá yếu, dù có phát nổ ngay cạnh kẻ địch cũng không gây thương tích đáng kể. Thế là đủ loại phương án "vá víu" ra đời như trộn thêm đinh sắt, mảnh sắt, tật lê sắt, hoặc thuốc độc, dầu lửa, v.v.
Thời đó, việc châm lửa cũng là một chuyện phiền toái. Binh sĩ doanh hỏa khí luôn mang theo một lò than, cắm vài thanh sắt bên trong. Khi cần châm lửa cho hỏa khí, họ tiện tay rút một thanh sắt đang đỏ rực ra để dí vào.
Nhưng thợ thủ công thời Tống quả thực rất tài giỏi, họ không ngừng cải tiến công thức thuốc súng. Sau lôi giấy, lôi vỏ gỗ và lôi vỏ gốm cũng lần lượt được nghiên cứu chế tạo. Song, bản thân uy lực xung kích của loại lôi này vẫn chưa đủ, chỉ có thể dựa vào những chiếc đinh sắt tẩm độc trộn bên trong bắn ra khi phát nổ để sát thương.
Đến cuối thời Bắc Tống, công thức thuốc súng đã rất gần với hắc hỏa dược đời sau, nhưng độ mịn và độ đồng nhất vẫn chưa đạt yêu cầu, khiến tốc độ cháy của thuốc súng không đủ nhanh, không thể tức thời tạo ra lượng lớn khí gas, nên hỏa lôi vỏ sắt của quân Tống mãi vẫn không thể đột phá.
Nhiều phát minh vĩ đại thường ra đời vào thời khắc nguy cấp nhất. Năm Tĩnh Khang thứ nhất, Biện Lương bị quân Kim bao vây. Trong thời khắc hiểm nghèo này, hỏa lôi vỏ sắt cuối cùng cũng được chế tạo thành công, tiếng nổ vang xa trăm dặm, trong phạm vi nửa mẫu, người và súc vật đều thành tro bụi. Tất nhiên, đó là nói quá, dù sao cũng chỉ là hắc hỏa dược, thực tế chỉ có hơn mười người xung quanh vụ nổ bị mảnh sắt bắn trúng tử vong hoặc bị thương.
Nhưng dù vậy, nó vẫn gây chấn động mạnh mẽ đối với quân Kim. Quân Kim lập tức rút lui về Hà Bắc, chiến dịch bảo vệ Đông Kinh của Lý Cương nhờ đó mà thành công.
Đáng tiếc là năm sau, quân Kim lại vây thành, Lý Cương bị bãi chức, "nhảy thần" thay thế cho Chấn Thiên Lôi, thành Biện Lương thất thủ.
Chẳng hiểu vì sao, hỏa lôi vỏ sắt đã nghiên cứu thành công cùng kỹ thuật của nó đều không thể truyền lại. Có lẽ đã bị hủy hoại trong chiến hỏa, hoặc cũng có thể do kỹ thuật chưa ổn định, tỷ lệ thành công quá thấp, ngay cả khi thợ thủ công bị quân Kim bắt về phương Bắc cũng không thể chế tạo ra Chấn Thiên Lôi.
Tất nhiên, còn một nguyên nhân rất quan trọng: nước Kim không coi trọng nó. Quân Kim không cần loại Chấn Thiên Lôi vỏ sắt này. Loại lôi này chỉ dùng để công thành hoặc thủ thành, ở nơi đồng không mông quạnh không có tác dụng lớn. Quân Kim bách chiến bách thắng, đánh cho quân thần Nam Tống tan tác chạy dài.
Hoàn Nhan Ngột Thuật dẫn mười vạn đại quân đi càn quét, nơi đi đến, thành trì quân dân không ai không nghe phong mà chạy, đâu còn cần loại hỏa khí châm lửa bất tiện này, thiết kỵ là đủ rồi.
Đến khi đánh vào Xuyên Thiểm, thiết kỵ không còn đất dụng võ, quân Kim cần dùng đến hỏa khí, nhưng lúc này, kỹ thuật và thợ thủ công chế tạo hỏa lôi vỏ sắt đã sớm biến mất. Kỹ thuật lại quay về điểm xuất phát là hỏa lôi gốm và hỏa lôi thùng gỗ, Trần Khánh tối đa cũng chỉ cải tiến nó thành hỏa lôi thùng gỗ hai lớp.
Công thức hắc hỏa dược sớm đã được nghiên cứu ra: một phần lưu huỳnh, một phần rưỡi than củi, bảy phần rưỡi tiêu thạch. Trần Khánh cũng biết công thức này, nhưng nguyên nhân họ không chế tạo được hỏa lôi vỏ sắt không phải ở công thức thuốc súng, mà là ở kỹ thuật: một là kỹ thuật thuốc súng, hai là kỹ thuật vỏ sắt.
Kỹ thuật thuốc súng không lâu sau khi di chuyển từ Cam Tuyền Bảo đến huyện Thành Kỷ đã đạt được đột phá. Thuốc súng đã được nghiền đủ mịn, đủ đồng nhất, lại dùng lòng trắng trứng gà trộn lại, sau đó nghiền nát, như vậy sẽ biến thành từng viên thuốc súng nhỏ như hạt mè.
Nếu nhìn qua kính phóng đại, nó thực chất là một cấu trúc dạng tổ ong, giữa các hạt bột thuốc cực mịn có khe hở, như vậy có thể đảm bảo nó cháy nhanh và triệt để.
Mặc dù kỹ thuật vỏ sắt chưa đột phá, nhưng chỉ cần số lượng thuốc súng đủ nhiều thì cũng có thể phát huy uy lực nổ lớn. Hỏa dược lôi dạng hộp nặng năm trăm cân vì thế mà được phát minh ra.
Đáng tiếc chi phí quá cao, quân Tống cuối cùng chỉ chế tạo được mười quả hỏa dược lôi dạng hộp như vậy rồi không thể tiếp tục nữa.
Vì vậy, khi quản sự nói vụ nổ vừa rồi là do hỏa lôi vỏ sắt gây ra, làm sao Trần Khánh có thể không chấn động?
"Hỏa lôi vỏ sắt được nghiên cứu thành công từ khi nào?" Trần Khánh hỏi.
Tạ Anh hạ thấp giọng: "Hôm kia ạ!"
Trần Khánh tức thì có chút nổi nóng, chuyện trọng đại như vậy tại sao không báo cáo kịp thời cho hắn?
"Tại sao không báo cáo?"
"Bẩm Quận vương, vì vẫn chưa chắc chắn. Mười quả hỏa lôi vỏ sắt mới chỉ nổ một quả, chúng tôi không dám báo cáo vội vàng."
Lý do này Trần Khánh có thể chấp nhận, hắn lại hỏi: "Đã tìm ra nguyên nhân vụ nổ chưa?"
Tạ Anh thở dài nói: "Chắc là mọi người nôn nóng muốn chế tạo thành công sớm, ba thợ thủ công trực đêm nay đã làm thí nghiệm suốt đêm, họ trộn thêm bột sắt có dầu, kết quả sơ suất gây ra vụ nổ."
"Chỉ một quả lôi nổ mà uy lực lớn đến thế sao?"
"Thứ phát nổ chắc là một quả 'Thiết Cẩu'."
Hỏa lôi dạng hộp nặng năm trăm cân gọi là "Tê Ngưu", nặng một trăm cân gọi là "Hắc Trư", thùng hỏa dược ba mươi cân gọi là "Dã Cẩu", thùng hỏa dược năm cân gọi là "Thứ Ngồi". Hỏa lôi vỏ sắt họ nghiên cứu chính là "Thiết Cẩu" và "Thiết Thứ Ngồi".
Trần Khánh xuống ngựa, dưới sự tháp tùng của vài quan viên, bước vào cổng Viện Hỏa Khí.
Vị trí vụ nổ của Viện Hỏa Khí nằm ở kho hàng. Phía sau Viện Hỏa Khí có hàng chục nhà kho, đều được xây bằng gạch xanh, mỗi nhà kho đều rất kiên cố, từ kho nguyên liệu đến kho thành phẩm. Nhà kho phát nổ nằm ở ngoài cùng, thực chất là một kho phế phẩm, chứa các loại hỏa khí thất bại, chuẩn bị tháo dỡ để lấy thuốc súng.
Lúc này, toàn bộ kho phế phẩm đã sụp đổ, chỉ còn lại những bức tường đổ nát. Hàng chục thợ thủ công đang dọn dẹp, binh sĩ và thợ thủ công tử vong đều được khiêng sang một bên, bọc bằng chiếu.
Còn một thợ thủ công ngồi dưới đất, đầu quấn vải trắng, Thống lĩnh Nội vệ Hàn Chính Phúc đang tra hỏi.
"Đó là nhân chứng sao?" Trần Khánh liếc nhìn thợ thủ công bị thương hỏi.
"Đúng vậy, ông ta là người sống sót duy nhất."
Lúc này, Thống lĩnh Nội vệ Hàn Chính Phúc tiến lên hành lễ, Trần Khánh hỏi: "Đã hỏi rõ chưa? Chuyện là thế nào?"
"Đã hỏi rõ rồi, chắc là đèn lồng sơ suất làm hỏng, dẫn đến hỏa hoạn. Mọi người cứu hỏa, một thùng hỏa dược lớn bỗng nhiên phát nổ."
Ý thức bảo mật của những thợ thủ công này rất tốt, ngoài chính mình ra, ngay cả khi Nội vệ điều tra cũng không chịu nói ra nguyên nhân thực sự.
Lúc này, Tạ Anh dẫn Trần Khánh đi vào một nhà kho, ông chỉ vào vài quả hỏa lôi trên giá hàng nói: "Đây chính là Thiết Hỏa Lôi, năm quả Thiết Thứ Ngồi, một quả Thiết Cẩu."
Trần Khánh tiến lên vỗ vỗ vào mấy khối sắt trông giống quả bí ngô, lại hỏi: "Những cái này đều dùng được chứ?"
Tạ Anh cười khổ: "Không biết, nhưng khả năng không nổ cao hơn."
"Vấn đề niêm phong giải quyết thế nào?"
"Vỏ sắt được đúc liền bằng nước sắt, mấu chốt nằm ở khuôn đúc, làm sao để vỏ sắt không dày không mỏng, độ dày cực kỳ đồng đều, khuôn đúc rất khó làm. Sau đó để lại một lỗ nhỏ bằng ngón tay út, thuốc súng được đổ vào từ lỗ nhỏ này, cuối cùng cắm một ống gỗ nhỏ vào lỗ, bên trong ống gỗ chứa dây cháy chậm."
"Vừa rồi một thợ thủ công đề xuất một ý tưởng, vì hỏa lôi thí nghiệm thất bại sẽ đột ngột phát nổ, có lẽ công thức và vấn đề vỏ sắt không lớn, mà là ống gỗ không phù hợp với hỏa lôi vỏ sắt, sẽ dẫn đến lượng lớn hơi nóng phun thẳng ra từ miệng dây cháy chậm. Nguyên nhân này khả năng rất cao, chúng ta phải từ bỏ tư duy hỏa lôi vỏ gỗ, cân nhắc lại phương án mới."
"Có phương án dự phòng không?" Trần Khánh hỏi.
Tạ Anh lắc đầu: "Tạm thời chưa có!"
"Ta đưa ra cho các ngươi một phương án. Dưới ruộng đều có ốc bươu, loại xoắn từng vòng ấy, lúc đúc khuôn thì làm miệng lỗ thành dạng hình ốc, như vậy hơi nóng sẽ không phun ra nhanh như thế, trong khoảnh khắc cháy xong, lượng lớn khí gas giãn nở, thực ra cái chúng ta cần là tranh thủ chút thời gian đó, trong khoảnh khắc hơi nóng chưa kịp rò rỉ ra ngoài, vỏ sắt đã nổ tung, đúng không?"
Phương án ốc bươu mà Trần Khánh nói về cơ bản rất khó thực hiện, quá phức tạp, nhưng nguyên lý thì Tạ Anh đã hiểu, chính là làm lối vào phức tạp một chút, khiến khí gas không thoát ra nhanh như vậy, tranh thủ thêm một chút thời gian.
Tạ Anh suy nghĩ một chút rồi nói: "Chúng ta có thể thử xem, chỉ là lúc đổ thuốc súng sẽ phiền phức hơn một chút, nhưng chỉ cần thành công, phiền phức một chút cũng không sao."