经过一个多月的建设，再加上田羽不怕花钱，黑山岛起了大变化，高大的铁炉架起来，一排排厂房也建了起来，由莱州转运来的各种材料堆积如山，黑山岛进入了不眠时代，每天这里都是一片热火朝天的景象。而张颜麟更是倾家所有帮助田羽，张氏家族先进的镗床等设备全部搬迁到了黑山岛，而刘宇也在南方传来消息，招募到了不少的这方面行家，又购买了大量的机械设备，一个月后就可赶回来。这样一来使黑山岛提前进入了机械时代。
唯一出现问题的就是买炮，虽然刘宇磨破了嘴皮子，但是佛朗机人铁了心，只卖给刘宇二十门最先进的佛朗机炮，而且价格更是要到了一万五千两一门。原来佛朗机人也怕一旦炮卖得多了，失去了先进武器的震慑，到时候明朝将他们赶出澳门。另外也怕大明强大起来，夺了他们海上霸主地位。
田羽等人已经料到这个问题，因此也就没有打算从佛朗机人那里购买更多的火炮，还是走仿制还有自主发展之路。田羽对前世的伟人的一句话特别的推崇，那就是自己动手，丰衣足食。因此几尊田羽费了很大力气掏弄来的佛朗机海炮被搬到了黑山岛，每天就有一大群工匠研究仿制事宜。
田羽虽然对古代枪的原理不是很清楚，但是他至少知道火枪的发展方向，因此聚集了一批高价格请来的技师研制新型的火枪。这个新型的火枪其实就是后来出现的火绳枪，田羽将自己对火绳枪的了解尽最大可能的说给了这帮技师，然后让他们研制。
另外一个就是火药的改良，当时的火药还是最原始的那种，火枪打过几次之后，就得清理枪膛中的渣子，非常不方便。田羽知道无烟火药的配方，只是没有造过，他又把自己知道的所有告诉了负责火药生产的匠户，让他们按照自己的想法研制。虽然田羽知道的不是很多，但是田羽为他们指明了方向，研制的速度大大加快，每天黑山岛都会传来好消息，不是火枪有了进展，就是火药有了进展。只是火炮的进展不是很大，虽然佛朗机炮也仿制了出来，但是效果不是很好，不但射程不能和正宗的佛朗机炮相比，体型也大了很多，还容易炸膛。
但是田羽根本就没有任何斥责的意思，反而又拨了一些银子，这个令研制火炮的匠户还有技师们感到无地自容。人家火枪、火药都有进展，自己火炮这块还是原地踏步，中国人性格中的韧性被激发出来，这些匠户、技师几乎是不眠不休，每天都在研究。仿制、失败，失败，再研究，再仿制。在大家齐心协力之下，虽然进展不大，但是还是有一定成果，至少火炮的射程有所增加，而是自重在一点点的降低，而且又研制出来开花弹，还有链弹等。
期间田羽回了一趟济南，处理了一些事务后，再次回到莱州，田羽已经把自己的全部心思都放在了水师和军械厂之上了。同时，崇祯帝看完田羽的奏疏后，同意了田羽建设水师的想法，只是崇祯可没有钱，只要能够自筹经费，这个水师你就去建去，因此除了三万人的陆军，水师没有得到崇祯一分钱，所有的钱都是田羽自行筹集。
不过崇祯也做了一把好人，同意了田羽所请，升任张颜麟为参将。这样张颜麟以参将的身份入主山东镇水师。张颜麟以一介布衣，一下子超迁成参将，可谓世所罕有，从这里也可见崇祯对田羽的信任。张颜麟的超迁，对张氏一族，也是一个很大的鼓励，他们更是死心塌地的追随田羽，对山东镇的支持达到了家族最大的限度。
刘宇带回来的二十门佛朗机炮立刻装备船队。二十门炮以七七六的门数配备了三条远洋的大船。田羽不但特别注重武器的发展，同时不忘人才是最大的因素。想清朝北洋海军曾经是亚洲第一，但是甲午一战，完败给日本。因此他一待大炮装备完备，就带着三条战船出海演习，虽然张发仁等有海战的经验，但是现在的海战与前些时候有些不同。以前的海战打的是接弦战，而现在全部凭借的是炮火，两船还没有接近，战争的胜负就已经绝对，因此田羽不但要求全部水师将领上船，而是带领了一大批幕僚，让这些幕僚在一边观察，以便能够最大限度的制定水师的操典，还有水师的战法。
经过近十多天的演习，三条船的水手掌握了海战的基本要领，协同能力也大大提高。而幕僚们水师操典的编撰也出了初稿。田羽非常满意，看到船上的食物和清水快用光了，一声令下，开始返航。在返航途中，在高空的领航员发现了情况，打出了信号。
田羽得到消息后，第一时间带领着众将领来到甲板。有了陆军旗号的经验，田羽的水师也同样设置了旗语。船帆横木上的领航员发出了发现船队的信号，同时信号显示对方船队一共有三艘，并且好像是在开战。因为旗语有限，也就能得到这些信息。
田羽和众将领朝着领航员指着的方向望去，大海茫茫哪里有船的踪影。田羽心中一动，看来回去后，得研究研究望远镜，如果能够更早的发现对方，对于己方来说是很有利的，而且外国的船只不少已经装备了望远镜，只不过那时候叫做千里眼。
过了又有三炷香的功夫，大海上终于出现了船只，头前一只大船已经伤得不成样子，到处都是炮洞，帆布也歪歪斜斜的摇摇欲坠，船上的炮火也已经哑了，一直处于被动挨打的地步。而后面的两艘船虽然比前面的大船要小上一些，但是炮火凶猛，对前面的大船穷追猛打。
刘宇眯着眼睛看了一下，朝着田羽说道：“大人，从旗号上来看，前面那艘船是乎是荷兰的船，后边的船不是海盗，应该是佛朗机的船，不知道他们怎么打起来了。”
田羽望着喷吐火舌的追船，朝着张发仁说：“张大人，你看咱们的船打得过打不过他们？”
张发仁早就注意上了后边那两条船，一听田羽问自己，忙说：“大人，没有问题。听炮火的声音，后边的船用的炮和我们一样，甚至比我们的炮还要差一些，再说他们的船比我们的小多了。我敢说，要是打起来，我自信可以做到无损击沉对方。”
田羽知道作为一个将领，不可能说灭自己威风的话，他怕张发仁的话有些托大，又用眼睛看了一眼张颜麟，在这里恐怕张颜麟海上的经验最多，而且也没有少和海盗和各国船只打交道，看到田羽看向自己，张颜麟笑着说：“大人，张大人说的没有错，对方的炮都是六磅以下的炮，我们这里还有六门九磅炮，剩下的都是六磅炮，武器上来说，我们占优。现在就看双方操船的技术和炮火的运用了。”
张发仁指着对方的船只说：“从现在看来对方两条船不过八门炮，我们有二十门，如果这样再打不赢，大人，我老张就只好回家种田了。”
“好，咱先不管他们有什么恩怨，现在这片是咱们大明的海域，不能让他们肆无忌惮的打来打去，走，咱们看看去。”
张发仁一直憋着劲呢，这些日子“伏波”营上下一直期盼着能够遇到海盗，好让田羽看看他们“伏波”营的战力，让田羽知道他大把的银子没有白花。只是这十多天来，一直没有如愿，现在有了表现的机会，整个船上的兵士没有一个不兴奋的，大船开始掉头，迎着对方就驶了过去。
前面的那艘大船也看到了田羽的船队，田羽的船队挂着大明水师的旗帜，还有“伏波”营的营旗，按平常来说，这荷兰的船和大明的水师也是冤家，有时候碰上，也不免大战一场，现在他们被追得屁滚尿流，也顾不得上是哪的水师，命令水手朝着田羽他们打出了求救的信号。