建兵工厂，帅府试验迫击炮，张作霖为了打败吴佩孚也是拼了
为了适应大规模战争的需要，张作霖处心积虑地扩建兵工厂。1919年春，张作霖偕参谋长乔焕章、实业厅长谈保隍亲自实地踏勘。决定奉天东塔以东八百余亩归航空处及飞机场占有；东塔以东约一千八百余亩为兵工厂基址。在该处建立了东三省兵工厂。
兵工厂的建设，大体分为两个时期：1919年8月至1924年，为初建期；1924年后为扩建期。1919年秋，派原奉天省军械厂厂长陶治平负责建厂筹备工作。陶治平于1921年首先建成了无烟药厂、枪弹厂和枪厂等三个工厂。因此，陶治平被委为兵工厂总办。1923年陶治平去职，由韩麟春继任。1924年韩麟春转任他职，遗缺由督军署总参议杨宇霆兼任，改称督办。从此，兵工厂进入了大规模发展时期。1929年杨宇霆被杀，由臧式毅接任。不久，臧式毅调任辽宁省主席。1931年九一八事变，兵工厂被日军占领。
1923年增设了炮弹厂。1924年后，杨宇霆又大力扩建了炮厂、火具厂、铸造厂、制酸厂、木工所，达到了建厂的最高峰。计有8厂、4处，以及统计委员会、兵工学校、兵工医院等17个单位。到九一八事变前，全厂职员由一百余人，增加到一千余人；工人由300人，增加到2万人，最多时达到2.5万人。
对兵工厂的扩建，张作霖给予大力支持。杨宇霆由于兼任督军署总参议，有很大的决策权。兵工厂想怎么办，就怎么办。花钱多少，在所不计。
建厂初期，人才匮乏。张作霖命令大胆聘请外籍技术专家。聘请的外国专家有日本人、德国人、奥地利人、俄国人和瑞典人等，他们都得到了重用，担任顾问、技师或技士等职。他们主要负责安装各种机器、设计制造机器配件和工具模板，以及对技术人员的培训指导等，起了很大作用。
张作霖对所用的人十分信任，有一次，他直接约见药厂负责人叶禾和枪弹厂负责人吴伯琴。他们二人不知何事，结果是当面鼓励他们好好干，并当场开给他们二人各5万元的支票。张作霖用人就是这样，不惜花钱。
此外，为了培养自己的兵工人才，设立了兵工学校。学员分为初中、高中、专门三部，采三三制。初中毕业后，派到厂里任三等技手，服务3年。高中毕业，派厂为练习生，可升一等技手。专门部毕业等于大学毕业，任一等技手或技士。这个制度，有利于调动学员的积极性。以后，虽然外籍专家有所减少，但由于中国技术人才的成长，兵工厂未受任何影响，反而有所进步。1931年九一八事变前，兵工厂发展很快，全厂装备大小机器约计在万台以上，可谓应有尽有，品种齐全。此时该厂已经成为全国规模最大的综合性的兵工厂之一。
由于投入巨大、经营得法，军工生产制造能力有了很大提高。枪弹厂的生产能力，大概分为三个时期：第一期1920年4月至1923年12月，六五、七九步枪弹由日产1万发，扩充到10万发。第二期1924年日产15万发。第三期1925年至1931年九一八事变止，日产30万发，多时达到1亿粒，比第一期增长30倍。其他各厂也都有较大发展。每年生产的大炮150门，炮弹二十余万发。步枪六万余支，枪弹1亿粒，轻重机枪1000挺。
东三省兵工厂的扩建和发展，为张作霖进入关内、问鼎中原打下了军事物质基础。当然，这是大军阀不顾人民死活，采取穷兵黩武政策的体现。
第一次直奉战争奉军失败后，张作霖在扩建兵工厂的同时，对迫击炮情有独钟。他下令从俄国购进了一批迫击炮，就是通常所说的六〇炮。这种炮小巧玲珑，操作简便，运输容易，几个人抬起来就走。它具有曲射和直射两种性能。这种迫击炮极适合近距离的攻坚战，既可以直接轰击掩体，杀伤目标；也可以跨越掩蔽物，攻击其后边的目标。
但因为刚刚购进，对这种迫击炮的性能和威力，都不了解。张作霖决定试放一下。试放地点选择了帅府影壁墙南边的荷花池，以此为发射地，往南对着相距不足百米的城墙上打。在荷花池附近，放置了十多门迫击炮，调好了高度，计算了距离。每门炮前都站着5名炮兵，分管装弹，运弹，发射。演习场周围站满了人。
张作霖在炮兵旅齐旅长的陪同下，来到演习现场。参加观看的有奉天督军署的军政要员，如杨宇霆、吴俊升、张作相、郭松龄、王永江、张宗昌、李景林、张学良，以及各师、旅长，足有二百多人。大帅府里的夫人、少奶奶、小姐、少爷、佣人和督军署的军官，都来看热闹。
齐旅长看看各个方面已经准备就绪，就径直来到张作霖面前请示演习是否可以开始。张作霖不假思索地说：“准备好了，就开始吧！”齐旅长刚要下令，只见少奶奶于凤至跑到张学良身边，焦急地问道：“汉卿，这演习的事，南门脸的老百姓和店铺知道吗？”张学良一听，遭了，怎么把这事忘了呢！他赶紧叫住齐旅长，然后快步走到张作霖跟前，说明了情况。
张作霖反问道：“这些小炮有那么大响动吗？”张学良说：“不过还是通知一下好，以免吓着老百姓，造成混乱。”张作霖感到言之有理，就点头道：“那就快去通知一下吧！”过了一会儿，差官通知完了，这边下令开始演习。
话音刚落，这十多门迫击炮同时开火，山摇地动，震耳欲聋。刹那间，尘土飞扬，烟雾蒸腾，人们哗然。城墙上，碎砖横飞，浓烟四起。这一下可乱了套了。大、小南门一带的老百姓和店铺、商号，虽然知道演习迫击炮，可没有想到有这么大的动静。而街上的行人不知道发生了什么事，都没命地乱跑，撞倒了摊床，踩坏了商品。
卫队把情况报告给张作霖，张作霖赶忙下令停止：“不成，不成！不要演习了，快停止，快停止！”张作霖回到帅府上房，对张学良说：“真没想到这小小的迫击炮有这么大的劲，让老百姓受惊了。快下去看看伤人没有，损失、毁坏的东西，咱们如数赔偿。”后来，都如数作了赔偿。
经过这次演习，张作霖才知道迫击炮的威力，因此，他下令建立奉天迫击炮厂。说办就办。1922年，张作霖重金聘请英国人沙敦主持建立了奉天迫击炮厂。该厂生产迫击炮、迫击炮弹及其附属品。1922年开始生产迫击炮和迫击炮弹，比上海和汉阳兵工厂早一二年，造出的炮是英国斯托克斯式的。它构造简单，操作容易，运作方便，适合在各种地形上作战。
1922年生产的称为11年式，1924年生产的称为13年式，1926年生产的称为16年式。新式性能良好，射程远，威力大。每门炮还随带炮车1辆，弹药车1辆，每辆弹药车可载10发炮弹。炮车和弹药车使用方便，节省人力。在正常情况下，每月可制造迫击炮80门，炮弹4万发。
由于迫击炮的大量生产，使奉军的军事实力大大增强，在以后的战争中发挥了巨大的威力。当然，迫击炮厂的建立，投入的都是民脂民膏。在沙敦任厂长时期，每年的经费预算约为78万元。在他的后任李宜春厂长时期，每年的经费达到130万元。
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