劉徹上輩子雖學過機械製造，但可沒設計過甚麼火炮，只能參照相關書籍仔細斟酌。
依火炮的發展進程，滑膛炮最終會演化成線膛炮，即在炮管內壁增加有規則的旋轉膛線，其截面類似風車狀。
發射時沿炮膛膛線旋轉前進，出炮口後炮彈具有一定的轉速，可以保持穩定飛行，射擊精度比滑膛炮更準確，射程更長。
然少府諸冶監能鑄造出無縫鋼管已屬不易，想在炮管裡增加規則膛線，那還得等車工技藝也迎來大飛躍才行，也不知要耗到何年何月。
況且線膛炮的炮彈多爲從炮尾裝填，也就是所謂的“後膛炮”，故其射程之所以優於滑膛炮，也是由於彈帶和膛線密合，可防止火藥燃氣泄露，保證火藥燃氣對彈丸有足夠的推力，以增大射程和提高射擊的密集度。
若是線膛炮和滑膛炮皆採用“前膛炮”設計，反是滑膛炮的射程更遠，然射擊精度則仍是線膛炮更高。
二戰後的火炮自是皆爲後膛炮，但在金屬炮閂、彈藥筒和膛線的新工藝出現前，前膛炮纔是戰爭中的主力火炮。
前膛炮的炮尾不能打開，炮膛與炮管鑄造爲一體，炮彈從炮口裝入，通常採用火門點火式的發射方式，火門位於炮尾上部，當藥包從炮口送入炮尾底部，炮手會用鐵絲等尖銳物體從火門刺破炮膛內的藥包，再從火門倒入點火藥，最後點燃發射。
前膛炮的缺點顯而易見，裝藥裝彈太過麻煩，導致射速太低。
每次發射後，炮膛內有燃燒不充分的和殘餘燃燒的火藥、火藥包殘渣，需要用沾水的拖把伸進去清理一下，避免重新裝填火藥時候發生火災等事故。
尤是水師將士使用的艦炮，每次發射後，還得將炮拽離射擊口做一系列清潔工序，往前面裝藥和炮彈，再推回射擊口。
然若因此而認定後膛炮威力比前膛炮大，那就大錯特錯了。
若後膛炮解決不了鑄造工藝不良帶來的問題，更容易發生事故，由於炮閂合縫不嚴密也會造成一部分火藥爆炸能量損失，導致射程和炮彈威力遠不如前膛炮。
況且前膛炮可裝填不同種類的炮彈，抑或是包裹着碎鐵片的填充物乃至霰彈，大大增加殺傷面積，這是早期後膛炮極難做到的。
後膛炮雖裝填彈藥方便，與同口徑的前膛炮比，其射速或可高達十倍。
然而後膛炮造價高昂，且對工藝要求極高，不光是炮管，更重要的是炮閂。
後膛炮的炮閂可分爲楔式和螺式兩大類，楔式炮閂裝填快，但不易密閉，螺式炮閂裝填慢，但密閉性更好，更安全且射程更遠。
對螺式炮閂，劉徹暫時是不考慮的，就大漢現今的鑄造技術和車工，造螺絲釘都有些費勁，就別說在炮尾裡整出與螺式炮閂嚴絲合縫的螺紋了。
純手工慢慢銼？
只怕銼到劉徹七老八十，也裝備不完大漢水師的戰列艦羣。
楔式炮閂對車工要求不高，但對金屬品質要求卻極高。
其實早在十五世紀就出現了後膛炮，但直到十九世紀後期，後膛炮才得以成爲戰場的主力火炮。
現今大漢若硬要製作後膛炮，便不能採用三基發射藥，而要採用威力小的無煙火藥，必將極大限制射程和炮彈威力。
世間萬物皆有兩面性，脫離實際需求而盲目追求高新技術，反倒會因存在短板而導致事倍功半，這就是木桶的短板理論。
況且依着現下大漢的金屬鑄造工藝，若採用楔式炮閂，炸膛的風險太高，實在不划算。
劉徹自不會犯如此愚蠢的錯誤，大漢現今有三基發射藥，那前膛火炮發射後，清潔工序會比使用黑火藥簡單得多。
不必爲追求射速而選擇後膛炮，造成射程大爲降低，甚至限制炮彈種類，減損對敵殺傷力。
主力火炮暫時要設計爲前膛炮，後膛炮可以着帝國科學院慢慢試製，主要先嚐試往小型化的方向走，以此積攢經驗，作爲日後主力火炮更新換代的技術積累，後膛炮的炮彈後裝方式也可讓大漢匠師們作爲槍械的重要參考。
劉徹見過完整的科技樹，大漢匠師們卻沒有，故而軍工技術可跨代，人才培養卻得踏踏實實的循序漸進，讓他們對相關知識有個逐步瞭解吸納的過程。
後世歷史網文最常見的套路，就是主角穿越數年，火車火炮四處可見，就算是金手指開大了，但等那主角掛了，這類與時代完全脫節的技術又如何傳承下去？
匠師們們知其然，卻不知其所以然，只能依葫蘆畫瓢，那是不行的。
想要推進社會整體進步並非易事，不是麼？
大漢首批加農炮採滑膛炮管，前膛設計，是劉徹仔細斟酌後，覺得最爲合宜的設計方案。
不過這大漢加農炮與後世前膛炮仍有不同之處，主要是在炮彈的擊發方式上。
既然劉徹不想設計火繩槍乃至燧發槍，而要直接跨越到定裝彈的擊發槍，那火炮的擊發最好也跳過火繩和燧發方式。
火繩引燃乃前膛火炮最早的擊發方式，即在火炮尾端預留個小圓孔，通常在插入引信之前都會用尖銳的物體從圓孔中事先刺穿發射藥的外殼，然後將引信插進去，隨後點火發射。
後世影劇常見的畫面，就是炮手舉着火把，點了引信，呲呲冒火花，就跟放鞭炮似的。
火繩引燃太麻煩，且受天候限制極大，別說是下雨，就是引信受潮，那火炮就得啞火。
燧石擊發乃是從燧發槍發展出的火炮擊發技術，火炮尾端外置個燧石發火裝置，炮兵通過一個細繩拉動燧發裝置點火。
燧發點火雖不再需要引信，不需拿着火把傻等，卻仍需往火炮的尾端圓孔填充火藥，以便引燃發射藥。
火藥也是容易受潮的，故燧發點火雖比火繩引燃更便捷，卻也難以避免啞火的風險。
二戰後，火炮大多采取擊錘式和撞針式，不過那是採用定裝炮彈的後膛炮或迫擊炮，對劉徹設計的大漢前膛加農炮顯是不適用的。
好在大漢現下已能製成雷管，且不是用雷汞，而是更爲穩定的疊氮化鉛填裝雷管上層，下層則爲高爆炸藥。
有了性能穩定的雷管，劉徹自然能設計出外置的火炮撞針裝置，在火炮尾端圓孔塞入微型雷管後，只需讓外部撞針進行強烈撞擊，便可引燃炮管中的發射藥。
如此一來，炮手在反射時引燃明火，既可免除受天候太大限制，更是大大規避了在彈藥衆多之處使用明火帶來的巨大風險。
大漢加農炮是採用發射藥加炮彈的方式，而非是全金屬包裹的定裝炮彈，可預見在臨戰時，火炮周圍必有大量易燃易爆物，且不說用明火危險，便是燧發裝置若走火，或突然濺出大量火星，都極可能釀成大禍。
微型雷管容易保存，且因火炮撞針裝置力度可設大些，故微型雷管的外層包覆物可做得更爲厚實，且因微型雷管填藥量小，只要不集中運送，就算在中途爆炸，也不會有太大殺傷力。
劉徹估摸着讓執掌擊發的炮手如後世狙擊手般，腰上纏上子彈栓袋，插個十來枚包裹嚴實的微型雷管，應是夠用了。
拇指粗細的微型雷管，炮手若不是犯病放嘴裡用力咬，就算真出甚麼意外，應也是炸不死人的。
這設計方式倒頗是類似後世部分槍械的雷貢擊發方式，不過是被劉徹轉而用在前膛火炮上罷了。
於是乎，大漢首版加農炮設計方案正式落定，滑膛炮管，前膛式設計，再加外置的撞針擊發裝置。
鑄造好的那五根無縫鋼管還需重新過爐，加鑄尾部的炮膛部分，這倒是不難的。
關鍵是炮座的問題，因日後大多會安裝在風帆戰列艦上，故要考慮到後座力的問題，免得轟出炮彈後，後座力生生把炮座下的甲板震裂了。
若將炮座完全與船體固定，那在排水量更大的戰艦未下水前，大漢現下的大翼樓船怕是很容易被巨大的後座力掀翻。
好在是炮管細長的加農炮，且是前膛炮，爲了方便炮手清潔炮管和裝填彈藥，炮管的仰角不高。
依照理論中的完美彈道，自是以四十五度仰角發射時射程最遠，然那是不可能真正實現的，畢竟尚要考慮風阻和地形甚麼的。
劉徹也不指望大漢首批加農炮能真打到十里開外，在這硬弓強弩才能射數百步的年月，加農炮轟個三四里就是大神器了。
仰角有個十來度就差不多了，作爲艦炮時就能大幅減輕炮座對下甲板的間接後座力。
爲避免重炮對整體船身的後座力影響，可採用後世歐洲風帆炮艦的滑軌炮座設計。
先將火炮安裝在木質炮架上，再將炮架放在從船舷延伸到船身中線的長長木質滑軌上，當火炮發射時，讓火炮在滑軌上直接後坐到船身中線，既避免船身受到損傷，更避免引起船體傾覆。
大漢的風帆戰列艦乃由大翼樓船改裝，多將側弦的艙門開在船身中層，該層甲板寬度約爲丈餘，可初版加農炮光炮管就足有丈餘，那就只能用來作爲船首和船尾的重炮，安放在上層主甲板。
得將初版加農炮小型化，方能真正取代高爆弩箭，安裝上風帆戰列艦作爲側弦火炮。
或許，該讓大漢船匠們全力試製排水量更大的船艦了，光用大翼樓船改裝，不可能建成遠洋征戰的無敵水師。
輕型艦炮都裝不上側弦，檔次着實是有些低的，對不起戰列艦的名頭啊。