来腹枪采用旋转后拉枪机，这种结构属于非自动枪机，原理是通过人力使枪机旋向一边开锁，再向后拉枪机来压缩击针簧和复进簧，并退出弹壳，最后靠复进簧推动枪机向前，推弹入膛并使枪机旋向另一边完成闭锁。二战时德国的矛瑟98，日本的三八大盖，就采取这种手动枪机。
李智云虽然画出了各种武器的图纸，但也只是示意图，并不是每个零件都画了出来。因为，有些零件他压根儿不知道是啥样子，至于每个零件的具体尺寸，他更是无从知晓。所以，他在厂部设置了设计科，专门从事武器的设计工作。设计科的那十几个人，都是隋朝旧臣，他们以前是负责河道修缮工程的，对测量、绘图等很是内行。大隋覆亡后，天下大乱，到处都在打仗，朝廷也不需要他们修理河道，所以，他们就丢了饭碗。李智云把他们找来，让他们画图纸。他打算等大唐统一后，再让这些人回去干老本行，这也算是为国家保留了一批人才。
设计科的人根据他提供的武器原理，与工匠们一起研究，制作出每一个零件，反复试验，合格后再将尺寸固定下来，绘制成图纸。
最后，李智云来到了炸药车间。炸药车间生产炸药和手榴弹。当初，李智云离开“娘子军”后，那几名工匠继续研究硝酸甘油炸药，不断地进行试验，改进原料的配比，使炸药的威力越来越大。
除了生产黑色炸药和硝酸甘油炸药外，这儿还生产威力更大的化学炸药。生产化学炸药最重要的原料是硫酸，古人很早就会生产硫酸，古代道士用硫酸来炼丹。生产硫酸最古老的方法，是用绿矾为原料，放在蒸馏釜中煅烧而制得硫酸。所以，古人称硫酸为“绿矾油。”李智云看见，车间墙角摆放着五六口农家腌菜用的陶缸，那就是用来盛放硫酸的。
至于手榴弹，制造出来的是木柄手榴弹，弹体是用熟铁锻打而成的，导伙索装黑火药作导爆药。
李智云离开长安的这几个月，兵工厂将各种武器的样品都制造出来了。他屁股上的伤好后，立即带人进行试验。可试验结果却令他十分失望，迫击炮和掷弹筒根本没法将炮弹打出去，不知是炮弹的原因还是其他原因。来腹枪也故障连连，无法进行正常的射击。只有鸟铳和手榴弹的效果符合他的期望值，而这两种武器的工艺相对简单，所以取得了令人满意的结果。
直到此时，李智云才明白过来，他的兵工厂虽然规模不小，但机器和工艺太落后了，只相当于后世家庭作坊的水平，想要现在就生产工艺较复杂的武器是不现实的，只有从生产最古老的火器开始，循序渐进，一边改进机器，一边提高工艺，再逐步向生产现代化的武器过渡。
于是，他叫停了来腹枪、掷弹简和迫击炮的生产，只保留了三个研究小组，等他们研究出合格样品后，再小批量生产。
除了生产鸟铳和手榴弹外，李智云还让兵工厂生产红衣大炮。这种炮由身管、药室、炮尾等部分构成，炮筒为铁制滑膛，弹药前装，可发射石弹，铁弹和爆炸弹等，它与鸟铳一样，工艺比较简单，虽然与现代火炮相比很落后，但用来对付没有任何火器、只装备冷兵器的军队，还是绰绰有余的。
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