在形势发展日益向好的情况下，赵昺要再度发起北伐的心思也是蠢蠢欲动。但他并没有轻动，使他按捺住自己渴望的原因不是没有借口，而是新式武器还处于研发改进阶段，并没有最后定型大规模生产。
作为当下步军装备数量最大的燧发步枪，当初列装部队之时，赵昺就清楚的知道存在着诸多缺陷，如射速慢、命中率低、发火率低等等。而在实战中也暴露出很多问题，战场上士兵使用前装枪时通常在头几发还会仔细瞄准，在这之后，他就会被复杂的装填动作和军官不停发出的齐射命令搞得心烦意乱、动作变形。
另外纸包弹遭到雨水或者渡河之后，里边的黑火药就容易吸潮结块，同时携行也有诸多不便，这个问题在江南多雨潮湿的环境下很容易出现哑火，尤其是在水军表现的更为突出。以致当下弹药生产都是按需生产，不敢有过多的储备，防止弹药受潮板结失效，严重的影响到了战备。
火器发展上，不是先有枪后有弹，而是现有弹后有枪，现在发火药的合成成功，以及可以投入工业化生产，不仅使得弹药改良成为现实，武器的发展上也可以实现突破。作为装备最为庞大的步枪也成为研发的重点，赵昺选择以斯宾赛连发枪为蓝本进行制造。
斯宾赛连发枪算是步枪发展史一种革命性的武器采用回转闭锁式枪机，当拉下扳机护圈时，闭锁机后退打开弹膛，拉出空弹壳，同时枪托里的弹簧自动将下一发弹推出供弹管；扳上护圈时，闭锁机前进，将子弹推入弹膛同时闭锁弹膛。射击动作为：扳下击锤、瞄准、扣扳机、拉下扳机护圈、扳上护圈、扳下击锤、瞄准……
在制造上，斯宾赛枪看似结构复杂，其实部件并不多，易于制造。而且造价相对低廉，当然这只是相对而言。此外赵昺知道它从一开始就是作为军用步枪设计，比按同时代的枪型在可靠性和维护性上要好，以此作为基础枪型改良的空间很大。
不过即便如此，从‘研发’到实用也是经历了一个比较长的时间，而难点主要还是在子弹上。限于当前的材料和加工工艺，造出金属弹壳很难，即便其有着诸多的优点，赵昺也不得不放弃，转而寻求其它解决方案。几经实验最终选择了以麻布和桑麻纸两种复合材料的弹壳。
这种复合材料弹壳与金属弹壳相比较缺点很明显，强度要小，发射时烟雾大，运输和保存不便等等。但也有成本低，防水性好，便于加工等优点。最终不断平衡定型是平顶铅弹凸缘纸壳弹，采用平顶子弹头是为了防止意外触发，凸缘底火除了减少哑火率外，还可以在发射时利用铜受热膨胀增加气密性。
枪也同样是在以保留优点和保证功能及便于加工间不断的妥协、平衡中进行改动。最终仍采用了八棱型枪管，木制枪托、杠杆闭锁枪机和弹筒供弹等。而对枪管的螺旋膛线改为直膛线，这个改动直接牺牲的就是准确性，但也是无奈，螺旋膛线加工困难，生产率低，不利于大规模的生产。而采用直膛线虽在命中率上有所下降，却也比滑膛枪强了许多，同时也减少了保养频率……
这天，赵昺率兵部和枢密使一众官员来到临安城外的军器监视察工作。经过数年的建设，军器监各个工坊已经在钱塘江岸形成占地几十里规模的数个小城镇，这里不仅是大宋最大的武器生产基地，拥有五万多工匠，能够生产大到数千斤火炮，小到马具上一个铁环的能力，还有完善的生活设施，建有医药所和学校，并一直由御前护军负责警卫。
众人参观了以蒸汽机为动力的全金属机械的新建作坊，枪炮作坊、火药作坊和被装工坊，在靶场亲手试射了连发枪，观看了新式迫击炮的发射，然后来到位于中心区域的一个小镇。此处不仅是军器监的办公场所，也是武器研发基地。
“大家刚刚看也看了，也亲手试射，以为哪种连发枪适合列装部队？”众人在军器监议事厅落座，稍歇之后，赵昺喝口茶看看众人问道。
“陛下，臣以为乙型步枪比较适合，此枪可在百步之内洞穿铁甲，杀伤力较大，且射速比之燧发枪快数倍，又容易操作，可以压制敌步骑军的密集冲锋。同时整体重量只有十二斤也便于携带，长途行军，加装刺刀后在近战时也能占据上风。”枢密院步军司主事陈凤林首先言道，“不过臣以为弹筒的容量小了些，只能装六发子弹，若是在多谢就更好了！”
“陈主事所言极是，但若是想要多装子弹，就要减少装药，减小子弹的弹径，那么子弹的威力就要下降许多，难以击穿元军普遍列装的铁甲。所以只能尽量保证杀伤力的情况下，最大可能的增加弹容量，这已经是经过十数次设计后最佳方案了。”军器监少监陈勋解释道。
“原来如此！”陈凤林点点头，又扭脸问道，“倪都统，护军在试用后，对哪种枪比较满意！”
“相对说对乙型枪满意！”倪亮回答道，“在试用了五种枪型后，军卒们以为此枪设计的较好，命中率和射速最佳，拼刺时也顺手，且连续设计二百余发子弹不需要清洗枪膛仍能够射击，故障率低，且减少了保养的频次。弹容量虽然较少，但也能够通过训练快速换装弹筒解决。”
“倪都统有何不满意，可以尽管提出来，不必在意！”周翔见其说到最后面色有些犹豫，赶紧言道。
“嗯！”倪亮略一沉吟道，“士卒们对你们设计的弹筒携行匣不满意，里边盛放着十个弹筒，重量较大，无论是背着，还是挂在腰带上，都十分不便。不但影响战术动作，行军时也容易感到疲劳，拿取也比较困难，尤其是在戴手套的情况下。”
“确实存在这种情况！”骑军司主事侯涛也言道，“我去过试用步骑连发枪的部队，他们也有此方面的反应，这个弹匣是圆的，不好携行。吾也亲自试过，确实如此！”