趙劍寒希望建立一支熱兵器部隊來保衛自己的親人、保衛自己的家鄉，這支部隊將裝備高性能的步槍、火炮，那麼首先就必須具備生產各種口徑的無縫鋼管的能力，這是槍炮上最主要的零件。
生產無縫鋼管需要先在圓柱形鋼胚上鑽孔，然後再經過多次擠壓或者軋製才能製成，其中還有多次加熱、退火、酸洗、檢驗等工序，非常複雜，槍炮上其他的零件也需要很多機械加工手段才能造出來，比如說彈簧，其構造與其它零件比起來算是簡單的，可是彈簧鋼卻不是那麼容易煉出來的。
一支步槍的零件不算太多，可是製作起來卻需要一整套鋼鐵和機械工業的支持，盡管困難很大，但是趙劍寒並不準備退縮，他計劃研製（其實是仿製）軋鋼機、鑽床、車床、刨床、銑床、鏜床之類的現代機械加工設備，建立起一套完整的機械加工工業。
趙劍寒前世在兵工廠工作過，也操作過這些機床，了解機床的結構特點，可是那些高精度的機床部件是怎麼造出來的，他就不是很清楚了。但是機械工業是一個國家實力的基礎，就是花費再大的力氣、再多的時間也要把它建起來。
西方文藝複興之後，其鋼鐵、機械工業經過幾百年的發展才達到了較高的水平，其中每一步微小的改進都需要幾十年的時間、經過無數次實驗才能完成，趙劍寒雖然不是鋼鐵機械方麵的專家，可是他知曉現代工業的發展脈絡，掌握了比較先進的知識，還有一定的實踐經驗，趙劍寒相信自己一定可以在較短的時間裏完成跨越式發展。
雖然有信心，但是趙劍寒對其中的困難還保持著清醒的認識，也做了多種準備。
首先，無縫鋼管是一定要做出來的，隻是質量好壞就不好說了，如果質量好，趙劍寒就準備仿造德國的M1898這款經典的步槍，火炮就仿製一戰中法國的七十五毫米速射炮，這些武器的圖紙就在他的腦子裏裝著呢。
如果生產的無縫鋼管質量不理想，趙劍寒也設計了一款針擊式步槍，彈藥就沿用之前使用的箭形彈，這種彈藥質量輕、殺傷力大，用黑火藥就可以達到較遠的射程，對槍管質量的要求較低。火力支援武器就用低膛壓的迫擊炮，雖然威力小一些、射程近一些，但是對人員的殺傷力絕不可小視。
不管采用那種方案，用這些武器武裝起來的軍隊在這個時代絕對可以說無敵了。在另一個時空，英國印度公司的商人們用幾百人的衛隊就征服了南亞次大陸，幾千歐洲聯軍在陸地上打敗了清王朝最精銳的部隊，他們當時所用的武器還不如趙劍寒現在設計的武器呢。
另外，趙劍寒還設計了手榴彈、火箭筒等多種武器，準備根據情況進行大規模製造。
既然牽涉到機械運動，那麼潤滑的問題就不能忽視。動物和植物油脂是不能做潤滑油的，主要原因是其抗高溫和氧化性能不好，工業用潤滑油基本上都是從石油裏提煉出來的，對於化學工程專業的大學生來說，趙劍寒知道幾種潤滑油的提煉方法，不過石油的來源和提煉設施也是一個大難題。