对新式吊装工具，赵永泰不但提出了省力要求，还提出了包括转向在内的一些其他要求，其实也就是参照后世他见过的那种塔吊提的要求。塔吊无疑是一种很好的吊装器械，它可以满足各种吊装转运的工作需要，被广泛应用于码头、货站、建筑等行业。
因为动力的局限，塔吊的动力装置还是选择了转盘。转盘由连接在轴上的成十字的转杆推动，这里就是杠杆的应用。转杆可由人力或畜力带动。轴的下部连接一个小型齿轮，由小型齿轮带动与其耦合的大型齿轮，大型齿轮的中轴作为绞盘用于收放钢绳。这里就是齿轮杠杆的应用。但就这个转盘就比以前所用的老式绞盘省力很多。
钢绳是铁器厂应赵永泰要求开发的，用于满足以后船厂吊装大型部件需求的绳索。不过在制成后，铁器厂就按照赵永泰一直强调的通用化与标准化，按照不同承重力派生出了各种不同绳径的钢绳，以满足吊挂不同重量物件的需求。
而塔身和塔臂，按照赵永泰的提议，大量采用了三角形支撑。这样，在保证了塔体的坚固度的同时又减轻了塔体的自重，还减少了钢铁的使用量，同时塔体内的空间还可以方便安装滑轮组。这种结构的使用使得大型塔吊的建造得以实现。
塔身和塔臂上安装了多个滑轮组，或者称为一个很复杂的滑轮组。因为动力的局限性，使得研究组不得不首先考虑机构的省力性，为了省力，机构再复杂也在所不惜。
为了让塔吊能够转动，又为它配了两个单独的转盘。使用的时候，两个转盘相对于塔吊成90度安装在塔吊旁，以钢绳与塔身平衡尾相连，收放钢绳以控制塔身的转动。
平衡尾就是与塔臂对称的负重结构，使用时，里边装载重物，以平衡塔臂方向产生的倾斜力。
在八月中，塔吊终于研制成功了，可以说它代表了这个时代最先进的省力机构技术。这种结构的小型塔吊只需要四个人转动轮盘，就可以很容易地将上千斤的重物吊起来。而大型的吊具理论上甚至可以将上万斤的重物吊起来，为大型海船的建造提供了良好的基础。
同时塔吊的应用，大大提高了合兴泰总行大楼和船厂码头的建设速度。大量的小型吊具还被广泛应用于各个货场和仓库的转运中。
在这次的合作中，一二期生都在传教士们那里学到了大量的力学实际应用方法。使得他们在以后的工作中，能更灵活地运用所学到的知识。
在九月，兵工厂的炮座的研制工作就取得了巨大进展。赵永泰所要求的舰用基座基本结构已经确定，开始生产正式的样品，以供试验。因为舰用基座对重量的要求很宽松，所以有较大的空间结构可以使用，研究组就决定首先完成舰用基座的研制。陆用的其实基本结构差不多，只是对重量要求较高，以方便输运。
舰用炮座分为上部的制退复位基座和下部的底座。
底座也分上下两部分，下部与船体固定。上部以粗轴相连，摇动左右两边的螺杆可使上部旋转，以控制炮口左右射角。
制退复位基座下部有齿轮与底座齿形槽相连，战时以手柄摇动齿轮可将炮口前移或后退。基座上部内是缓冲槽，里边是并排的四组弹簧，后部四个是高弹力弹簧，前部四个是低弹力弹簧，前后弹簧共轴。
炮身以横轴架在炮架上，炮架下端以滚轮滑动卡槽分别卡在缓冲槽内的四根轴上，以防止炮身横移，弹簧接在卡槽上。发炮时，炮身后移压缩后部弹簧，拉伸前部弹簧，部分后坐力转变为弹簧的弹力；而后，弹力释放，炮身前移复位，前部低弹力弹簧还可以降低卡槽与基座前部的碰撞力。
这样就形成了一个缓冲加复位的机构，使得炮手不用每次发炮后都再重新固定炮位，减短了准备时间。
炮架前部内有横向和垂直两根螺纹杆，以齿轮组相连。横向螺纹杆外部有摇杆，以控制炮口高低射角。采用这个炮座的火炮在控制上已经基本上和现代的火炮相同了。
赵永泰对这个炮座非常满意，一顿大量的精神加物质奖励之后，希望研究组再接再砺，完成陆用炮座以及降低炮座的重量。
其实只要把这个炮座的制退复位基座稍加改变就可以直接用在炮车上了，赵永泰最希望他们做的还是降低炮座的重量。这就叫人心不足蛇吞象，没有的时候只想有，有了就想要更好的。其实采用这种炮座的火炮的先进程度已经远超西方200年以上了。
七月，西班牙军队在台湾西北海岸的沪尾（今淡水）构筑淡水城（西班牙称为圣多明哥城）。
七月二十日，蓟门驻军因欠饷三月发生骚乱。
七月二十五日，宁远驻军因欠饷四月发生兵变。
九月，皇太极联合归附的蒙古诸部组成联军征讨林丹汗的察哈尔部。
第一卷 潜龙在渊 第三十章 航海是个系统工程
在炮座取得实质进展后，赵永泰开始催促玻璃坊的望远镜研究组。在这个时代，战斗还是发生在眼睛能看到的距离，那么谁先发现对方，谁就有更多的时间进行战前准备。特别是在海战上，这种优势更加明显。要知道，在现在这个时代，单是把火炮准备好就需要不少的时间。当然，赵永泰有了新式炮座后，这个时间能减短很多。但能现发现敌人总是好的。
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