1836年，英国的阿基米德号使用长螺杆状的螺旋推进器，进行航行试验，意外碰断螺杆，船却意外地加快了速度。受此启发，造船工程师们开始把长螺杆变成短螺杆，把短螺杆变成叶片状，螺旋桨就此诞生。
军工研究部由焦勖担任部长。首先研制长刀、长枪、弩弓、盾牌、钢盔和防弹背心等冷兵器军事装备，其次研制火枪、火炮等热兵器。
《大明律》中明确记载，“弓、箭、刀、枪、弩、渔叉等皆民间之所宜有，不在禁限范围内”。铠甲被严格限制。
长刀参考日本武士刀设计，日本武士刀的原型是中国的唐刀，带有一定弧度，这种刀适用劈砍，攻守兼备，重量轻，使用得手、灵活。
长枪，枪杆两米，枪头安装30厘米长的三棱刺。枪杆首选硬韧木料，次选韧性适中的木料。枪为百兵之主，明清时期享誉武林的四大名枪为杨家枪、少林枪、峨嵋枪、吴家枪。着名的枪术家有俞大猷、戚继光、唐荆川、洪转、程冲斗、石敬岩、吴殳等。
弩弓由弩臂、弩弓、弓弦和弩机等部分组成，加装瞄准的准星和标尺，最大射程可达300米，有效射程200米左右。明代的弓箭最大射程200米左右，有效射程150米左右。
虽然弩的装填时间比弓长很多，但是它比弓的射程更远，杀伤力更强，命中率更高，对使用者的要求也比较低，不需要太多的训练就可以操作。
即使是新兵也能够很快地成为用弩高手，而且命中率奇高，足以杀死一个花了一辈子时间来接受战斗训练的装甲骑士，是一种大威力的远距离又能有效克制骑兵的杀伤武器。
盾牌采用3毫米厚轻质钢板弧形设计，高90厘米，宽50厘米，上下部位设计可连接的插口，两块重叠后高1.8米，内置上下把手，用于防御弓箭、火枪的攻击。总总量10公斤，轻便灵活。
钢盔参考二战时美军的钢盔设计，外层盔体的尺寸统一，形如碗状，内部有一层棉料衬垫。衬垫可以调节，以适合不同头型。盔体漆成深绿色，外覆盖耐磨布料。左右两边设有松紧带，上面缝着护颚。
防弹背心采用圆领无袖体恤式设计，外观看上去犹如普通的棉袄背心。防弹背心里面放入轻质合金钢板，主要保护胸腹和后背，可抵御近距离的弓箭和刺砍。
轻质钢板按照人体工程学打造，穿着轻便、舒适，一点不影响行军、作战，不影响战术动作发挥。寒冷季节，还可以起到防寒作用。
防弹背心重量约4公斤，10件防弹背心造价约1两银子，宜于大规模装备。
除了武器装备，指挥车、后勤车、通讯车、长方形饭盒、水壶、挎包、军用棉衣、棉裤、护耳棉帽、睡袋、军用食品也进行研制。
得益于农副产品的大量生产，军用食品方面研制饼干和火腿肠。
饼干是将鸡蛋、白糖、淀粉以及需要的干果按照一定比列搭配烘烤制成。饼干热量大，存放时间久，食用方便，是理想的军用食品。
火腿肠是将五花肉剁碎，加入鸡蛋、淀粉以及各种调料搅拌后，灌入猪、羊小肠制作的肠衣里，用绳打结分成小段，煮熟后冷却，就制成了火腿肠。
两款军用食品荤素搭配，用油纸打包，一餐一包，一包半斤，一日准备四包，可保证充足的热量，满足士兵的作战需求。
长途行军，每个士兵最多可携带15日30斤军用食品。有了这两款军用食品，战时可减轻大量的后勤工作。
一辆四轮后勤车可运输5000公斤军用食品，可保障5000人吃一天，20辆四轮后勤车即可保障10万大军一天的伙食供应。
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