作爲當下步軍裝備數量最大的燧發步槍，當初列裝部隊之時，趙昺就清楚的知道存在着諸多缺陷，如射速慢、命中率低、發火率低等等。而在實戰中也暴露出很多問題，戰場上士兵使用前裝槍時通常在頭幾發還會仔細瞄準，在這之後，他就會被複雜的裝填動作和軍官不停發出的齊射命令搞得心煩意亂、動作變形。
另外紙包彈遭到雨水或者渡河之後，裏邊的黑火藥就容易吸潮結塊，同時攜行也有諸多不便，這個問題在江南多雨潮濕的環境下很容易出現啞火，尤其是在水軍表現的更爲突出。以緻當下彈藥生産都是按需生産，不敢有過多的儲備，防止彈藥受潮闆結失效，嚴重的影響到了戰備。
火器發展上，不是先有槍後有彈，而是現有彈後有槍，現在發火藥的合成成功，以及可以投入工業化生産，不僅使得彈藥改良成爲現實，武器的發展上也可以實現突破。作爲裝備最爲龐大的步槍也成爲研發的重點，趙昺選擇以斯賓賽連發槍爲藍本進行制造。
斯賓賽連發槍算是步槍發展史一種革命性的武器采用回轉閉鎖式槍機，當拉下扳機護圈時，閉鎖機後退打開彈膛，拉出空彈殼，同時槍托裏的彈簧自動将下一發彈推出供彈管；扳上護圈時，閉鎖機前進，将子彈推入彈膛同時閉鎖彈膛。射擊動作爲：扳下擊錘、瞄準、扣扳機、拉下扳機護圈、扳上護圈、扳下擊錘、瞄準……
在制造上，斯賓賽槍看似結構複雜，其實部件并不多，易于制造。而且造價相對低廉，當然這隻是相對而言。此外趙昺知道它從一開始就是作爲軍用步槍設計，比按同時代的槍型在可靠性和維護性上要好，以此作爲基礎槍型改良的空間很大。
不過即便如此，從‘研發’到實用也是經曆了一個比較長的時間，而難點主要還是在子彈上。限于當前的材料和加工工藝，造出金屬彈殼很難，即便其有着諸多的優點，趙昺也不得不放棄，轉而尋求其它解決方案。幾經實驗最終選擇了以麻布和桑麻紙兩種複合材料的彈殼。
這種複合材料彈殼與金屬彈殼相比較缺點很明顯，強度要小，發射時煙霧大，運輸和保存不便等等。但也有成本低，防水性好，便于加工等優點。最終不斷平衡定型是平頂鉛彈凸緣紙殼彈，采用平頂子彈頭是爲了防止意外觸發，凸緣底火除了減少啞火率外，還可以在發射時利用銅受熱膨脹增加氣密性。
槍也同樣是在以保留優點和保證功能及便于加工間不斷的妥協、平衡中進行改動。最終仍采用了八棱型槍管，木制槍托、杠杆閉鎖槍機和彈筒供彈等。而對槍管的螺旋膛線改爲直膛線，這個改動直接犧牲的就是準确性，但也是無奈，螺旋膛線加工困難，生産率低，不利于大規模的生産。而采用直膛線雖在命中率上有所下降，卻也比滑膛槍強了許多，同時也減少了保養頻率……
這天，趙昺率兵部和樞密使一衆官員來到臨安城外的軍器監視察工作。經過數年的建設，軍器監各個工坊已經在錢塘江岸形成占地幾十裏規模的數個小城鎮，這裏不僅是大宋最大的武器生産基地，擁有五萬多工匠，能夠生産大到數千斤火炮，小到馬具上一個鐵環的能力，還有完善的生活設施，建有醫藥所和學校，并一直由禦前護軍負責警衛。
衆人參觀了以蒸汽機爲動力的全金屬機械的新建作坊，槍炮作坊、火藥作坊和被裝工坊，在靶場親手試射了連發槍，觀看了新式迫擊炮的發射，然後來到位于中心區域的一個小鎮。此處不僅是軍器監的辦公場所，也是武器研發基地。
“大家剛剛看也看了，也親手試射，以爲哪種連發槍适合列裝部隊？”衆人在軍器監議事廳落座，稍歇之後，趙昺喝口茶看看衆人問道。
“陛下，臣以爲乙型步槍比較适合，此槍可在百步之内洞穿鐵甲，殺傷力較大，且射速比之燧發槍快數倍，又容易操作，可以壓制敵步騎軍的密集沖鋒。同時整體重量隻有十二斤也便于攜帶，長途行軍，加裝刺刀後在近戰時也能占據上風。”樞密院步軍司主事陳鳳林首先言道，“不過臣以爲彈筒的容量小了些，隻能裝六發子彈，若是在多謝就更好了！”
“陳主事所言極是，但若是想要多裝子彈，就要減少裝藥，減小子彈的彈徑，那麽子彈的威力就要下降許多，難以擊穿元軍普遍列裝的鐵甲。所以隻能盡量保證殺傷力的情況下，最大可能的增加彈容量，這已經是經過十數次設計後最佳方案了。”軍器監少監陳勳解釋道。
“原來如此！”陳鳳林點點頭，又扭臉問道，“倪都統，護軍在試用後，對哪種槍比較滿意！”
“相對說對乙型槍滿意！”倪亮回答道，“在試用了五種槍型後，軍卒們以爲此槍設計的較好，命中率和射速最佳，拼刺時也順手，且連續設計二百餘發子彈不需要清洗槍膛仍能夠射擊，故障率低，且減少了保養的頻次。彈容量雖然較少，但也能夠通過訓練快速換裝彈筒解決。”
“倪都統有何不滿意，可以盡管提出來，不必在意！”周翔見其說到最後面色有些猶豫，趕緊言道。
“嗯！”倪亮略一沉吟道，“士卒們對你們設計的彈筒攜行匣不滿意，裏邊盛放着十個彈筒，重量較大，無論是背着，還是挂在腰帶上，都十分不便。不但影響戰術動作，行軍時也容易感到疲勞，拿取也比較困難，尤其是在戴手套的情況下。”
“确實存在這種情況！”騎軍司主事侯濤也言道，“我去過試用步騎連發槍的部隊，他們也有此方面的反應，這個彈匣是圓的，不好攜行。吾也親自試過，确實如此！”
“好，我們确是忽略了，馬上會進行改進！”周翔點點頭，讓人記下道。
“水軍方面呢？”趙昺問水軍司主事董義成道。
“陛下，水軍在試用中，也對乙型樣槍比較滿意，即便在海水中經過短時間的浸泡仍能射擊，而子彈在船上保存一年後仍能正常使用，不需要經常更換。”董義成言道，“不過臣也有個建議，船上狹窄，長槍攜帶不便，可否讓水手列裝騎槍，陸戰隊則使用步槍。”
“嗯，這個提議不錯，水手用槍主要是自衛，想拼刺刀都沒有地方！”趙昺點頭笑道。
“陛下，當下我禁軍有步軍十五個軍，兵額四十萬，騎軍三個師二萬餘，水軍近六萬人；護軍和遠征軍五萬人；地方州軍近十萬人。若是全面換裝，則至少需要五十萬支新式連發槍，軍器監恐短時間内難以滿足需求，又如何分配呢？”兵部尚書陳任翁明白陛下召集衆人視察，其實也是打算将選用何種槍型定下來，但是各部肯定都願意用新槍，這就讓他這個主官物資槍械調配的兵部尚書爲難了。
“周尚書、陳少監，你們全力轉産一年能生産多少支槍？”趙昺聽了點點頭，轉而問二人道。
“陛下，當下臣可以保證每年生産十萬支新式步槍及相應消耗的彈藥！”周翔不假思索地道。
“不行，相差太遠，跟朕說實話！”趙昺見其答得快，就知道其說的是正常情況下的生産量，而另外一個意思也是再給自己賣好，他也闆起臉道。
“陛下，臣已經是盡力了。若是再努努力，也就能生産十五萬支！”周翔沉吟片刻，咬着牙道。
周翔話音一落，衆人立刻紛紛搖頭，表示太少了，趙昺壓壓手讓衆人噤聲再道：“不行，明年七月前務必要生産新式連發槍二十萬支，争取二十五萬支！”
“陛下，臣就是拼了老命也難以完成年産二十五萬支，再說所需的銅鐵材料也難以滿足啊！”周翔聽罷臉立刻綠了，連連擺手道。
“所需的材料不需你擔心，朕自會設法爲你籌措，此外要錢給錢，要人給人。若是還做不到，朕就罷了你的官，抄了你的家！”趙昺沉着臉道。
“這……這，難死臣了，陛下幹脆現在就罷了我的官吧！”周翔苦着臉向陳勳使了個眼色道。
“陛下，這個任務量确實太大了，臣與周尚書商議下如何？”陳勳起身施禮道。
“嗯！”趙昺點點頭，讓他們去商議。
周翔兩人随後起身出去，趙昺知道他們是召集各個工坊的主事商量去了。等了大概有半個多時辰，倆人回到了議事廳，周翔發了狠似的道：“陛下，臣會力保生産二十萬支新式連發槍，争取三十萬支！”
“好，若是完成了三十萬支，朕給你二人加官進爵，所有工匠皆有重賞！”趙昺一拍桌子道……