研製火炮的同時，章澤天更爲在意的是後裝線膛槍的研製工作。與火炮一樣，線膛槍的優勢在於射程、射速與精度三個方面。有了線膛槍，步兵對抗騎兵，或者對抗數量巨大的敵人才會成爲可能。目前章家莊的人口基數太小，總人口只有不足4000人，可以用來擴充部隊的總數有限，若無法在兵亂爆發之前給部隊裝備上線膛槍，要想守住青島港也絕無可能，就更不要說守住整個章家莊了。
線膛槍研製的難度在於加工精度的控制，槍管與圓錐形彈頭的精確配合，是發揮膛線作用的剛性要求，如果無法加工出足夠的配合精度，也就無法實現有效的彈頭自旋，關於線膛槍的一切都是空談。
如果無法實現槍機與彈膛之間的適當配合精度，便無法實現的有效閉鎖，也就無法實現安全地擊發與退殼，安全都無法保證，當然不能拿出去作戰。
除此以外，線膛槍的研製難點還有膛線的加工與底火開發兩座高山需要跨越。
現代槍炮的膛線是使用特製刀具拉制出來的，這種刀具被稱爲拉刀。
拉刀的結構極爲複雜，由形狀相似的十幾節刀具串在一起組成，每節刀具的尺寸比前一節稍大一點點，在巨大的動力拉動下從需要加工的工件孔內依次通過，每節刀具把工件切掉一點點，累積起來完成膛線的加工。
這種拉刀的精度要達到微米級纔可以滿足使用要求，對於目前的鐵工廠來說，這簡直就是不可能實現的天方夜譚。
現在的鐵工廠連遊標卡尺都是剛剛試製出來兩把，精度更是隻有0.1毫米的水平，像拉刀的微米級精度，測量都無法實現，就更不用說加工了。
與此同理，槍膛和彈頭等部位的加工精度也面臨着同樣的問題，測量的問題一天不解決，傳說中的線膛槍就是鏡花水月。章澤天已經意識到這個問題的重要性，親自指揮着一個由銅匠、銀匠、鐵匠和幾名學生組成的研發小組，專注於研製精度更高的測量設備，這兩把卡尺就是作爲遊標測量理論的驗證件被製作出來的。
在製作這兩把遊標卡尺的過程中，他們不但驗證了遊標測量理論的可行性，同時也摸索出來了一套用於遊標卡尺加工的工藝心得，使研發精度更高的測量設備成爲了可能。下一步他們要製作的，便是精度遠高於此的0.02毫米級別的遊標卡尺，這是後世通用的機械式遊標卡尺的精度級別，基本能夠滿足一般機械加工中的測量要求。
與此同時，高度尺、深度尺、內徑卡尺等一系列遊標測量設備也正在試製之中，一組三塊手工刮削的鑄鐵平臺也被製造了出來，用於以後的測量工作。
精度比遊標卡尺更高一級的量具是螺旋測微器（千分尺），只不過限於車牀精度不足，螺紋加工更是隻存在於理論之中，完成試製還遙遙無期。
雖然拉制的辦法暫時無法實現，但是膛線加工卻不能就此停頓。章澤天製作了一個帶有膛線形狀突棱的橄欖形鋼柱，將其強行錘進樣炮的炮膛，從一端直接錘到另一端，在炮膛裡面強行擠出來了一組12條膛線。這個鋼柱前後都有導引段，保證了被錘過炮膛的過程中方向的端正，加工出來的膛線倒也可以接受。
由於塑性變形，沒有膛線部位的炮膛內徑變小了一些，章澤天只能對擠過膛線的炮膛進行二次鏜制，才恢復了內徑尺寸。
塑性變形引起了炮膛的冷作硬化，二次鏜制加工的難度上升了許多，高碳鋼製造的鏜刀在加工過程中磨損加劇，使炮膛的加工精度受到了比較大的影響。章澤天沒辦法，只能使用砂輪對炮膛內部進行反覆研磨，才達到最終 的使用要求。
試用過程中，還需要對膛線的纏度、深度等進行反覆調整修正，距離真正投產還有很長的路要走。與線膛配合的彈頭的加工，以及炮彈的裝藥等也要不斷修正，同樣是一項浩大的工程。
炮膛的加工問題基本解決了，可是這個辦法卻難以在槍管加工上直接套用。槍管的強度低，如果像炮膛那樣直接擠制的話，會造成槍管變形，這個問題無法解決。
後來章澤天想到的辦法是使用強酸腐蝕加工。首先在加工好的槍管內壁塗上一層蠟，再用類似於拉刀的工具將需要加工膛線的位置上的蠟層刮掉，然後在槍管裡面注入稀硫酸，經過一段時間的腐蝕之後，膛線就加工好了。
這個過程說起來簡單，但是面對的問題卻一點都不少。首先需要製取硫酸，這需要消耗寶貴的硫磺，而且只能在實驗室的條件下少量製取，屬於沒有辦法的辦法。好在北上船隊從堪察加半島運回來了大量硫磺，短時間內還不會影響到火.藥的製造。
再有就是蠟層颳得不夠乾淨，使加工出來的膛線不完整，這是個致命的問題，有時還會損傷到需要保護的位置，同樣無法接受。這個問題只能通過工藝改進來解決，爲此消耗了大量的時間。
撞擊發射所需要的底火，章澤天試圖使用類似於點燃火柴的辦法來解決。這件事他無法假手他人，只能自己帶着學生來完成。他使用紅磷、火硝、硫磺、石英砂等物質反覆試驗組合，結果都不理想，不是發火率太低就是太容易意外發火，或者容易受潮失效，每一樣都是無法接受的。他想想也是，如果這東西真的能夠可靠使用，後世人們還弄雷.汞做什麼。
無奈之下，章澤天最後只能將底火做成雙組分的，一部分安裝在彈殼的底部，另一部分裝在一個小銅帽裡面，裝彈的時候再把那個小銅帽扣在彈底上進行擊發。
發射的問題算是初步解決了，但是多了一個安裝火帽的操作之後，章澤天想象中類似於三八大蓋那種使用彈倉裝彈，拉一下大栓打一槍的射擊速率，甚至半自動射擊就根本無法實現了。
也正是因此，最終確定的射擊方式就變成了裝彈、裝火帽、閉鎖、射擊、退殼等幾個步驟，章澤天估計，如果訓練充分的話，一分鐘之內應該能打出去好幾槍，相對於這個時代的火繩槍或燧發槍來說，也是超高射速了。
如此一來，原來設計好的槍機只能推翻重來，修改成更爲笨重的老式結構，而槍彈的結構更加複雜，也進一步增加了槍彈的製造成本。