永定工業園區的化工廠建成投產後，各種製造三酸兩鹼的原材料源源不斷的運往化工廠，三酸兩鹼實現工業化生產。
天然鹼、硝石、綠礬、黃鐵礦等原材料透過中華商行的網路，在臨近北直隸的地區進行大量採購，並運往化工廠。
河南被稱為天然鹼之都，天然鹼儲量豐富。硝石分佈於新疆、山東、山西和四川等地，主要產地為新疆。綠礬分佈於山東、湖南、陝西、甘肅、新疆、安徽、浙江、河南、四川等地。
黃鐵礦是自然界常見的金屬礦物，也是地殼中分佈最廣的硫化物。分佈於山東、湖南、陝西、甘肅、新疆、安徽、浙江、河南、四川等地。
門頭溝和昌平地區的煤、石灰石、鐵、銅、矽石、石灰岩等礦產經過初加工後，源源不斷的運往工業園區各工廠。
矽石是脈石英、石英岩、石英砂岩的總稱。主要用於冶金工業用的酸性耐火磚。建材工業上用於玻璃、陶瓷、矽酸鹽水泥等。
化學工業上用於製備矽化合物和矽酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。
有強大生產力的化工廠為基礎，安全無煙火藥、黃色火藥、雷酸汞陸續研製成功，並開始進行實驗生產。
軍工研究部研製的燧發米涅火槍、迫擊炮、木柄手榴彈取得成功。
朱由校收到訊息，立即來到香山書院。朱由校仔細研究了燧發米涅火槍、迫擊炮、木柄手榴彈，外觀各方面符合設計要求。
臥佛寺北側近兩萬畝土地被軍工研究部租用，設定為全封閉的武器試驗場，列為軍事禁區，禁止任何閒雜人等進入。
樣槍、樣炮經過幾天連續不斷的射擊，燧發米涅火槍可以連續射擊兩個小時，不影響火藥進入槍管的穩定。兩個小時後，槍管發燙，火藥倒入槍管就容易被點燃，需要冷卻後才能繼續裝藥射擊。
迫擊炮可連續發射一個小時，近240發炮彈。但炮管同樣會發燙，需要冷卻後才能繼續發射。
樣槍連續射擊發子彈，槍管未有任何損傷。樣炮連續射擊2000發炮彈，炮管未有任何損傷。
因為安全無煙火藥、黃色火藥、雷酸汞的研製成功，朱由校已經不滿足裝備老式的燧發米涅火槍、迫擊炮和木柄手榴彈。
燧發米涅火槍和迫擊炮均不具備全天候作戰的功能，遇到下雨天，藥池內的火藥會被雨水打溼，影響槍炮的打火發射。
雖然可以透過加裝牛皮套，把整個擊發元件套上，在藥池以及接縫的地方塗抹蜂蠟，或者設計防水裝置，但也沒辦法徹底解決防水問題。
軍工研究部透過研製燧發米涅火槍、迫擊炮和木柄手榴彈，積累了寶貴的經驗，特別是槍炮管的製作工藝，非常成熟，已經達到步槍時代的水平。
朱由校決定直接開啟步槍時代。
歷史上，步槍的發展經過火繩槍、燧發槍、火帽槍、前裝槍、後裝槍、線膛槍等幾個階段。從自動方式上看，又經歷了手動單發、半自動單發、既能半自動單發又能進行點射和全自動射擊三個過程。
火帽槍採用撞擊發火，使用火帽擊發裝置更換燧石打火裝置，槍膛密封更好，威力射程大大增加。火帽槍算是火槍與步槍的中間產物。火帽槍與燧發槍比較，裝彈速度、射擊速度差距不明顯。
火帽能在很小外力作用下發火引燃整個發火系統，它體積小，靈敏度高。火帽與定裝彈結合，讓點火裝置、發射藥、彈丸一體化，再改進槍支結構，最終可製作出劃時代的產品栓動步槍，開啟步槍時代。
1841年發明的德萊賽1841步槍，成為世界上第一支被廣泛採用的軍用後膛裝填步槍，這支槍在步槍發展史上起著舉足輕重的作用。
德萊賽針發槍集合了後裝、線膛、定裝彈藥、針刺擊