北宋因為長期和遼國、西夏作戰，因此對武器研究極為重視，尤其對火器的研究。
最早火器是用來助燃，漸漸發現它的爆炸特性後，便不斷改變配方和火藥工藝，以促進爆炸威力，各種名稱兇猛的雷由此誕生、霹靂火雷、蒺藜雷、震天雷等等。
但早期受工藝的限制，只能做紙火雷，爆炸威力太弱，就算在敵軍身邊爆炸都傷不了敵人，於是各種補丁就出來，摻入鐵釘、鐵片、鐵蒺藜或者毒藥、猛火油等等。
那時點火也是一件麻煩事，火器營計程車兵都會帶一隻爐子，裡面燒煤，插幾根條鐵條，給火器點火時隨手抽出一根燒得通紅的鐵條烙之。
但宋朝的工匠確實厲害，不斷改進火藥配方，繼紙火雷後，木殼火雷和陶殼火雷也相繼研製出來，但這種火雷本身的衝擊威力還是不夠，只能靠摻入的淬毒鐵釘爆炸四射發揮威力。
到北宋後期，火藥配方已經和後世的黑火藥很接近了，但細度和均勻程度還是不夠，使火藥燃燒速度不夠快，無法瞬間產生大量氣體，宋軍的鐵殼火雷始終無法突破。
很多偉大的發明往往是在最危急的時候誕生，靖康元年，汴梁被金兵包圍，在這最危急的時候，鐵殼火雷終於研製成功，聲響傳百里，半畝內人畜皆為齏粉，當然有點誇張，畢竟是黑火藥，也就爆炸周圍十幾個人被迸射的鐵片炸死炸傷。
但就算是這樣，還是極大地震懾住了金兵，金兵隨即撤退返回河北，李綱的東京保衛戰由此獲得成功。
遺憾的是，第二年金兵圍城，李綱被貶黜，跳大神取代了震天雷，汴梁城破。
但不知為什麼，研究成功的鐵殼火雷和技術都沒有能傳下來，或許是毀在戰火之中，也或許是技術還不穩定，成功率太低，就算工匠被金兵擄掠去北方後，也沒有能造出震天雷。
當然，還有一個很重要的原因，金國不重視，金兵不需要這種鐵殼震天雷，這種鐵殼震天雷只能用來攻城或者守城，在曠野裡作用不大，金兵所向披靡，殺得南宋君臣屁滾尿流。
完顏兀朮率十萬大軍搜山檢海，所到之處，城池軍民無不望風而逃，哪裡還需要這種點火很不方便的火器，鐵騎就足夠了。
等到攻打川陝時，鐵騎沒有用武之地，金兵需要用火器了，但這時，製作鐵殼火雷的技術和工匠早已消失了，技術又回到了陶瓷火雷和木桶火雷的起點，陳慶最多把它改良為雙層木桶火雷。
黑火藥的配方早研製就出來了，硫磺一成，木炭一成半，硝石七成半，陳慶也知道這個配方，但他們造不出鐵殼火雷的原因不是火藥配方，而是工藝，一個是火藥工藝，一個鐵殼工藝。
火藥工藝從甘泉堡遷徙到成紀縣不久後，便獲得了突破，火藥已經研磨得足夠細，足夠均勻，又用雞蛋清把它們糊在一起，然後再碾碎，這樣就變成芝麻大一顆顆的火藥。
如果用放大鏡看，它實際上是一種蜂巢狀結構，極細的藥粉和藥粉之間有空隙，這樣就能保證它迅速並充分燃燒。
雖然鐵殼工藝沒有突破，但只要火藥數量足夠多，也能發揮出威力巨大的爆炸效果，五百斤重的箱式火藥雷於是便發明出來。
可惜成本太高，宋軍最終只造了十隻這樣的箱式火藥雷便無法再造下去了。
所以當管事說，剛才的爆炸是鐵殼火雷導致，讓陳慶怎麼能不震驚。
“鐵殼火雷什麼時候研製出來的？”陳慶問道。
謝瑛低聲道：“前天！”
陳慶頓時有些惱火，怎麼重大的事情，為什麼不及時告訴自己？
“為什麼不上報？”
“回稟郡王，因為還不確定，十顆鐵殼火雷只爆炸了一顆，我們不敢倉促彙報。”
這個理由陳慶可以接受，他又問道：“爆炸的原因找到了嗎？”
謝瑛嘆口氣道：“應該是大家心急，想盡快造出來，今晚當值的三名工匠連夜試驗，他們摻入了過油鐵粉，結果不慎引發了爆炸。”
“只是一顆雷爆炸就有這麼大威力？”
“爆炸的應該是一顆鐵狗。”
“五百斤的箱式火雷叫做犀牛，一百斤的箱式火雷叫做黑豬，三十斤的火藥桶叫做野狗，五斤的火藥桶叫做刺蝟，他們研製的鐵殼火雷就是鐵狗和鐵刺蝟。”
陳慶翻身下馬，在幾名官員的陪同下，走進火器所大門……
火器所的爆炸位置是在倉庫，火器所背後有數十座倉庫，都是用青磚砌成，每一座倉庫都十分堅固，從原材料庫到成品庫，爆炸的倉庫最邊上，它實際上是一座廢品庫，都是各種失敗的火器，準備拆解後取出火藥。
此時整座廢品庫都坍塌了，只剩下殘垣斷壁，數十名工匠在收拾，炸死計程車兵和工匠都在抬到一邊，用席子包裹著。
還有一名工匠坐在地上，頭上纏著白布，內衛統領韓正福正在詢問。
“那是目擊證人嗎？”陳慶看了一眼受傷工匠問道。
“正是，他是唯一的倖存者。”
這時，內衛統領韓正福上前見禮，陳慶問道：“問清楚了嗎？是怎麼回事？”
“已經問清楚了，應該是燈籠不慎損壞，引發了火災，大家救火時，一枚很大的火藥桶忽然爆炸了。”
這些工匠的保密意識很不錯，除了自己之外，連內衛調查都不肯說出真實原因。
這時，謝瑛帶著陳慶來到一座倉庫內，他指著貨架上幾枚火雷道：“這就是鐵火雷，五枚鐵刺蝟，一枚鐵狗。”
陳慶上前拍了拍幾個酷似南瓜的鐵疙瘩，又問道：“這些都可以用嗎？”
謝瑛苦笑一聲道：“不知道，但不會爆炸的可能性更大一些。”
“密封問題是怎麼解決的？”
“鐵殼是用鐵水一體澆鑄而成，關鍵在於模子，使鐵殼不厚不薄，厚度非常均勻，模子的難度很大，然後要留一個小指頭大的孔，火藥就從這個小孔灌進去，最後用一個小木管插在孔上，木管裡面就包著火繩。
剛才一名工匠提出了一個想法，既然試驗失敗的火雷會突然爆炸，可能配方和鐵殼的問題不大，而是小木管不適合鐵殼火雷，會導致大量熱氣直接從火繩口噴出來，這個原因的可能性很大，我們必須摒棄木殼火雷的思路，重新考慮新的辦法。”
“有備用辦法嗎？”陳慶問道。
謝瑛搖搖頭，“暫時還沒有！”
“我給你們提一個方案，田裡都有螺螄，一圈一圈的那種，澆鑄的時候小口就做成螺螄狀，這樣熱氣就沒有那麼快噴出來，一瞬間燃燒完成，大量氣體膨脹，其實我們要的就爭取那一點點時間，在熱氣還沒有來得及洩露的瞬間，鐵殼就轟然炸開了，對不對？”
陳慶說的螺螄方案基本上做不到，太難了，但原理謝瑛聽懂了，就是入口做得稍微複雜一點，讓氣體沒那麼快衝出去，爭取一點點時間。
謝瑛想了想道：“我們可以試一試，只是填火藥的時候會麻煩一點，不過只要能成功，麻煩一點也無所謂。”