長期的實踐鑄炮發現，火炮鑄造廢品率如此之高的原因，最重要最根本的就是炮管內外的冷卻速度差距問題，砂模、鐵模都存在這個問題，所以炮芯是一種折中的法子。
而且炮管的口徑越大，炮管壁也越厚，炮管內外冷卻速度的差距也越明顯，由于這冷卻速度的差距，許多材質不夠好、不夠均勻的炮管，就會在冷卻時，因為熱脹冷縮的緣故，而在火炮身管產生裂痕。
炮身出現裂紋，就是廢品。
而且最關鍵的是，炮管內外冷卻速度的差異，有些裂痕外表上是看不見的，而是在管壁金屬內部。
所以當時造好的火炮，均需作第一次試放。就是在炮管內填滿火藥但不裝炮彈，釋放一次，以管壁無裂痕者為合格，這樣做叫試炮，但是往往試炮合格的火炮，到了戰場上，還是炸膛或者炮身斷裂。
因為冷卻速度差異導致的裂痕一次不會被炸裂，兩次三次可以。
這也是為何人參鐵能被寧遠伯李成梁拿來當禮物的原因。
廣寧衛有一門火炮，名字叫耀威大將軍炮，雙層萬斤鐵炮，可以使用四十七斤的鐵彈、二十三斤火藥，炮身是內徑的15倍，一萬多斤重，威力強悍，但一臺炮一萬多斤，不便運輸，只能做城防炮。
大明并沒有廣泛的人參鐵，所以改良工藝勢在必行。
戚繼光和大明兵仗局的工匠們，給出的答案是，鐵模，鐵模可以大規模的鑄造，需要解決的問題是，鑄炮外面冷卻過快，內部冷卻過慢導致的白口鐵堆積內側。
工匠們選擇了水冷，內模水冷技術。
經過了二十七次的試制，終于完成了鐵模內水冷鑄炮法的研制，對于內部水冷的速率，是二十多次的實踐最后得到了的一個結果，這樣極大的加快了火炮鑄造速度的同時，極大的提高了良品率。
殷正茂圍著那門大炮嘖嘖稱奇，很快就明白了這種新技術的應用范疇，他呼吸有些急促的說道“這豈不是說能造重炮了”
“是的，兵仗局設計了一種艦炮。”朱翊鈞點頭說道“他擁有三寸五分的內徑，外徑則是由尾部厚重到頭部薄而漸變，炮身長約九尺五寸一分，重量為2000斤左右的艦炮，射程在八百步以上，可以裝九斤多重的實心彈或者開花彈，在三百步內可以有效擊穿四寸厚的木制甲板。”
“遺憾的是，還沒造出來。”
殷正茂是水師，他當然關心艦炮，現在的威力大的大將軍炮缺點太多了，一臺炮最少也要五千斤以上，這個載重，換成糧食和淡水，可以有效的增加續航，新的鑄炮法，可以有效的降低重量的同時，增加火炮威力。
艦炮還在試制，他這次回航，不知能不能領到這種威力更大、重量更小的火炮。
殷正茂跟著皇帝的腳步，看了兵仗局鑄炮的廠房，尤其是對于水冷和炮壁重量的厚度有了疑問。
朱翊鈞解釋道“這尾部的爆炸威力最大，所以最為厚重，同樣頭輕腳重，也能保持重心，讓火炮更加穩定，如此設計的原因，是因為這張圖，爆炸威力的曲線圖。”
“這是度數旁通的結果，具體的測量法，是這樣的。”
朱翊鈞解釋了下膛壓的概念，在不同的部分鉆孔，填入鉛子，火炮爆炸后，鉛子被激射而出，穿透木板的深度，就是膛壓的具體體現。
尾部膛壓高，炮壁厚重，前部膛壓小，則炮壁輕薄，這樣做的目的，是為了減重的同時，不會影響到火炮的性能，尤其是使用壽命。
殷正茂已經震撼到了麻木，陛下為了振武，真的費了不少的心神。
殷正茂要在京堂待上半個月的時間，主要是參加廷議，確定呂宋的郡縣化方案，這一點在殷正茂進京之前，張居正已經給殷正茂去過了書信，詳細的解釋過了。