崇祯皇帝朱由检目前研发的主要方向，还是将重心放在了火炮方面，而他也同样没有从现代带回来任何的模型，所以，他的研发基础，仅仅是最最老式的佛郎机炮了。
佛朗机炮（上为子铳，下为母铳）佛朗机炮由欧洲发明，明嘉靖元年（1522年）由葡萄牙共和国传入中国，按其国名称为“佛朗机”，成为中国明代中期火炮。嘉靖三年（1524年），明廷仿制成功第一批32门佛朗机，每门重约300斤，母铳长2.85尺，配有4个子铳。之后，明廷又陆续仿制出大小型号不同的各式佛朗机，装备北方及沿海军队。
佛朗机炮是一种早期的后填装滑膛加农炮。由母铳和子铳构成。母铳身管细长，口径较小，铳身配有准星、照门，能对远距离目标进行瞄准射击。铳身两侧有炮耳，可将铳身置于支架上，能俯仰调整射击角度。铳身后部较粗，开有长形孔槽，用以装填子铳。子铳类似小火铳，每一母铳备有5至9个子铳，可预先装填好弹药备用，战斗时轮流装入母铳发射，因而提高了发射速度。
佛朗机由欧洲发明，明嘉靖元年（1522年）由葡萄牙传入中国，按其国名称为“佛朗机”。嘉靖三年（1524年），明廷仿制成功第一批32门佛朗机，每门重约300斤，母铳长2.85尺，配有4个子铳。之后，明廷又陆续仿制出大小型号不同的各式佛朗机，装备北方及沿海军队。明朝嘉靖元年（1522年）。时任广东巡检的何儒。在泊于此地的西班牙、葡萄牙商船上看到一种新式火炮。射程为2000尺，嘉靖三年（1524年），得其制法，“以铜为之，长五六尺，大者重千余斤，小者百五十斤，巨腹长颈。腹有修孔。以子铳五枚，贮药置腹中。发及百余丈。”造出了第一批这种武器，当时称为“佛朗机”，《明世宗实录》提到“中国之有佛朗机诸火器，盖自儒始也。”当时明朝称西班牙、葡萄牙为“佛朗机”，故以其国名称呼这种武器。
佛郎机炮是明正德年间（16世纪初）由西方传入的一种新式火炮，即短管加农炮。佛郎机，本是明代对葡萄牙人、西班牙人的统称。正德末年，白沙巡检何儒在来华的西班牙船上看到了西洋火炮，其性能优于当时中国的火炮。于是便动员船上中国籍的枪炮匠上岸，为我国仿造了第一批西洋火饱。名之曰佛郎机。
明叛王朱宸濠于正德十二年[1517年]三月开始私造佛郎机，这是中国最早仿制西洋炮的开端。嘉靖二年（1523年），明朝政府在南京进行仿制，称“大将军”。经过研制改造，制成大样、中样、小样三种，有铜铸，也有铁铸。大样佛郎机身长2.85米，重300公斤。《武备志》将仿制的佛郎机分为5号。其中3号和4号是属于轻型的。3号长四五尺，装铅子每个重5两9钱，用药6两。4号长二三尺，装铅子每个重3两，用药3两半。
1号和2号是属于重型的。1号长八九尺，装铅子每个重1斤，用药1斤。2号长六七尺，装铅子每个重10两，用药11两。各式佛郎机的射程，凡重在70斤以上的，可达五六里。1、2号佛郎机可用于水战。要塞型佛郎机炮重达1000斤，威力远超1、2号。
明代佛郎机炮是欧洲早期后装炮的发展型，但又不同于现代的后装炮。它前有准星，后有照门，可从照门孔内进行瞄准，有炮架，可以上下左右转动。腹部膨大，留有长口，炮身外面用木包住，并加以防炸裂的铁箍，另有子铳5个，在子铳内装填弹药，轮流安入腹部的长口内发射。（注：子铳又称提心炮，相当于火炮的药室部分，它是一种比母铳身管稍细的又一炮管，与母铳身管一起构成双重炮管。）因为采用子母铳分离方式，所以体重较轻，最轻者仅有150斤，重者达千斤。《明史》记载佛郎机炮：“铜为之、长五六尺，大者重干余斤。小者百五十斤，巨腹长颈，腹商修孔，以子铳五枚夕贮药置腹中，发及百余丈。”这种火炮的优点是以子铳预贮弹药，不必临时装填，可加快发射速度。缺点是身管较短，和红夷炮相比，不能有较远的射程。
欧洲资料，短加农炮射程在340至2000米之间，在六七百米时命中率最高。而中国因为罕遇欧洲那样强大的海上对手，所以仿制的船用佛郎机炮弹重量比较轻，千斤巨炮在射程上可以与红夷炮相比，达到两三千米。有史料记载红夷炮射程可达十里，即五千米，估计是设置在高城上的缘故，野战或海战很难达到。
17世纪上半叶，明朝天启年间（17”世纪20年代）从澳门葡萄牙人手上买来并仿制，这是一种前装滑膛炮，即欧洲的寇非林长炮，广泛用于当时英国与荷兰的战舰。《明史》记红夷炮之输入及其形制性能：“其后（指输入佛郎机炮以后），大西洋船至，夏得百炮，曰红夷。长二丈余，重者至三千斤，能洞裂石城，震数十里。”由此观之，红夷炮身管长度达二丈余，而佛郎机炮的身管却只有“五六尺”（见上述引文），前者约为后者的四倍，其射程之远，威力之大，便是理所当然的。同时，身管长大，其炮体重量亦必相应增大，否则难以保证炮身的结构强度，红夷炮重至三千斤，佛郎机炮最重只有千余斤，反之，炮体笨重是红夷炮又一特点，也是其缺点所在。但射程远威力大的优点却使它能够压倒佛郎机炮而后来居上，正如时人所谓：“今红夷铳法盛传中国，佛郎机又为常技矣。”显而易见。红夷大炮