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重机枪就是马克沁。1932年中国获德国赠送的MG08／15式马克沁重机枪全套工作图样，交金陵兵工厂仿照改良。该枪有较多改进，如增加高射装置、横扫射装置、练习弹枪口罩等部件，并改良了击发、保险装置和三脚架等，另对护手部改装单手击发机、添设保险，机枪盖板前端增加顶盖板簧，改用尖弹表尺，使产品性能有所提高。该枪初速由原来的630米／秒（圆弹）提高到870米／秒（尖弹），表尺射程由2000米提高到2500米（尖弹）及3500米（重尖弹），并能进行高射，这是一大技术进步。广东第一兵工厂组织了对马克沁水冷式重机枪改为气冷式重机枪的研究，在重机枪厂主任吴均惠的主持下设计了新枪管及其他枪件，保持了原枪的射击性能，全重由水冷式的49公斤减轻至31。75公斤，可一人肩背运输。提高了机动性，持别是对主管技术员张德义改进的轻型枪架、高射瞄具、助退器等认为有独到之处，得到了叶挺的表扬和奖励。
无论是冲锋枪还是机枪，当时都存在连发射击中卡壳、机匣炸裂等问题，严重制约了这些自动武器的性能。叶挺还是依靠蒋先云转来的、刘贵福设计的修正器图纸设计出各型修整器，才解决了卡壳问题。
为了解决致命的战场上日军施放毒气问题，叶挺与德国签约设立防毒面具厂，共计港币约29。5万元，工厂建筑物由买方自建。防毒面具厂在广州市河南凤凰岗，其每日生产能力为：1930式面具150具、呼吸装置150具、面具箱150个。设立了活性炭试验工场，利用海南岛的椰子壳作原料制活性炭。防毒面具由面罩、滤毒罐两大部件组成。面罩由硫化橡胶制成，内边缘衬有麂皮密合框，使与人的面部紧贴，冲有眼窗，装安全玻璃，虽遇撞击，不致碎散。面罩由6条有伸缩性的缚带固于头部。滤毒罐由铁皮冲成，上部有螺纹与面罩相接，底部装多孔板。罐内上下装有金属丝网，中层装滤烟纸片及活性炭。平时用盖封好上下口，使用时去盖接于面罩。该滤毒罐对浓厚之毒气可支持6小时，对稀薄之毒气，间断使用，可达数月。面罩眼框构造上有保明装置，使吸入之空气吹过眼窗内面，可将呼气时凝于其上的水分吹干，镜片不致模糊。另配备有保明膏，可在外面气温太低时，于眼框内壁涂上少许，保持眼框镜片透明。面罩的口部接头，将吸气和呼气口上下排列连接一起，分上下两段，上段与滤毒罐连接，各有气门。吸气时，上段气门开放，下段气门关闭；呼气时下段气门开放，上段气门关闭，使呼出之水气不进入滤毒罐中，以保持其有效寿命。呼气气门装在面向面罩方向右侧与吸气气门（滤毒罐接口）分别安装，气门用酚醛塑料一次压成，既简化了工艺又节约了金属材料。面罩的罩内无衬布，工艺简化。滤毒罐内使用国产的滤烟纸片，初期过滤阻力过大，后经纸厂改进，阻力合格。
除防毒面具外，还制造简易的防毒口罩、手套、袜、衣裤及马匹用蔽覆物，均采用纱布或棉布经过处理后续制而成。防毒口罩中层夹有浸渍石蜡油、六亚甲基四胺（又名乌洛托品）、醋酸铝、甘油等混合物的滤布，制成后用纸袋包装，使用时系于头部，有毒气体通过口罩时。可被中层药物所吸收，仅作一次性使用。其他蔽覆物则用内棉布作坯科，以干性桐油和以氧化锌、醋酸铝、染料，加稀释剂调匀，在涂布机上涂饰于布面。干燥后按不同形式剪裁、缝制而成，可抵彻短时毒气的侵袭。防毒斗篷主要为抵御从空中喷洒化学毒液而制造的。防毒靴则用皮革制成，和防毒袜一起穿着，以便清扫地面沾附的化学毒液。
火炮制造必须另设新厂。
1932年7月，陈济棠透过德国人克兰（HansKlein），与德国军方的贸易公司合步楼公司（Hapro）订约，经由代理商禅臣洋行（Siemssen&Co。），购买建立广东第二兵器制造厂，原定设于琶江口南面清远花县企湖塘，专造榴弹炮、野战炮、炮弹等。炮厂总价港币540万元（当时1港元等于1金马克、0。358423克真金），该厂也就是著名的琶江炮厂，是当时中国唯一能生产105毫米榴弹炮的重炮厂。
合步楼公司，德文是Hapro…HandelsgesellschaftfurindustrielleProdukne，由HansKlein（克兰）独自出资的私人贸易公司，实际上背后老板是德国的国防军（Reichswehr），代表德国军方和军火工业。出口中国的原料，如钨砂、锑、农产品等，同时向中国销售德国军事工业产品，如枪械、弹药、机械等。是30年代国民政府与德国军火贸易的主要对象，中央信托局并因此而成立。Klein当时同时与南京及广东政府进行贷款协议，是两边下注的作法。
叶挺与克兰商谈，付清了炮厂余款，但厂址则不设在琶江。这主要是考虑到防空的需要，抗日战争中琶江炮厂就是被日本飞机炸毁。叶挺另选址韶关附近的石灰岩地区（粤北山区有大量溶洞），以韶关城南东方约4公里处之傅家洞为厂址（十分靠近粤汉铁路）。洞长550米，面积约38亩。虽有现成溶洞，但凿洞工程仍然浩大，由广州市永隆建筑公司承建，建筑师郭秉琦及施永利设计。因工程过巨，又增加凿平洞中石丘及洞顶开窗等工程，至1933年7月方完全竣工。10月增加水电工程组，利用武江水力发电，解决动力问题，发电机全部机件为美国奇异公司1924年出品，是两座封闭型、伞式、三相交流同期发电机，带有高低发电、继电及自用屏电壁6块。水轮机为中型法南西斯立式，美国勒菲尔公司出品，总马力为l000匹，并带有伍德华式油压机、自动及手动两用HB型、卧式缸之调速机各有2部。总重100多吨，全部机件散装由飞机空运至广州，再用火车通过粤汉铁路运来韶关。
叶挺将原琶江炮厂的设备全部迁来傅家洞，称为广东第二兵工厂。同时另在附近溶洞继续开凿，拟将广州石井的广东第一兵工厂迁来，为不影响生产，一厂的搬迁拟在热河抗战后。这些兵工厂位于石灰岩地区深处，日本飞机极难靠近攻击，要强行突入的话，又要冒撞山的危险（因无足够距离拉起），而且叶挺在险要处设立高射炮阵地，可保障万无一失。
根据建造炮厂的协议，另在广州盘福路附近创办技工养成所（相当于中等专业技术学校，毕业生配带中尉军衔），这是广东最早的机器制造技术学校。
广东第二兵工厂建成后，制造能力每月为：105毫米榴弹炮（德国LFH16式）5门、75毫米野炮（德FK16式）9门、75毫米步兵炮（德LMW19式）9门、105毫米榴弹5000发、75毫米野炮弹1万发、75毫米步兵炮弹1万发。即每年生产的重炮可装备2个德国标准步兵师。不过该厂的建成和量产也在一年后，赶不上热河抗战，所以……
叶挺用大笔外汇（其中70％用出口钨砂付给）购买了德国1个标准步兵师的装备！
这并不是叶挺的发明，而是陈济棠的主意。
看到南京编练德国装备的教导师，陈济棠决定在广东也同步练出来1个教导师，而且手笔更大：中央军的德械师，实际上达不到德国步兵师的标准，充其量是轻装师、简装师（炮兵方面最明显，德军1个步兵师的骨干火炮为12门150毫米榴弹炮、36门105毫米榴弹炮，而中央军德械师连75毫米山炮也满足不了，这就是为什么号称精锐的德械师的炮兵火力仍远远不如日军1个师团的原因）。而陈济棠的教导师，则是全套德军标准步兵师装备！（历史上担任这个教导师的师长是缪培南）。为了即将到来的热河抗战，叶挺将购买该师装备的前期付款补回给陈济棠，另付清余款，将这个德国师的完整装备全部接收过来。
叶挺深知，抗日战争中前线最大的威胁是日军频繁出动的装甲车和轻型战车。这些战车装甲厚度为16～25毫米，原有的37毫米平射炮方向射界为左右各10度，难以捕捉移动的目标而贻误战机，且无法击穿日军坦克正面装甲，大多数情况下只能靠步兵用集束手榴弹靠近攻击，伤亡惊人，形同自杀（根据台湾1957年出版的《国民革命军淞沪战记》，平均炸毁一辆日军坦克国军死亡人员达47人之多）。故叶挺与合步楼公司商谈，试制37毫米反坦克炮（当时一般称战防炮）。该炮以德国索罗通50倍37毫米反坦克炮为母型，图纸资料由德国合步楼公司提供，叶挺派员赴德国考察，签订购买100门37毫米反坦克炮的原材料、生产用机器设备及检测仪器合同。37毫米反坦克炮，是当时最优良的防御坦克武器，初速825米／秒，最大射程6000米，400米以内可击穿40毫米厚的钢板，但制造技术比野炮、榴弹炮复杂。该炮的炮管加工精度要求高，又为双层料式，由内外两管热套而成。热套方法是：用瓦斯炉将套管加热炉内设有测量温度和测量套简内径膨胀尺寸的特殊工具。当套筒在炉中加热到规定温度时，将它放置于支架上，然后将炮管徐徐装入套筒内，完全套好后用轮状水管喷水急冷，使之配合紧密并产生预应力，以抵消发射时燃气的胀力。经过一系列的试验，该炮战术性能指标达到了母型炮的要求，产品质量较佳。
迫击炮则参照法国“布朗德”式120毫米迫击炮的性能，重新设计120毫米迫击炮。着重于减轻重量，提高机动性能，使之适合山地作战。将炮车之辙距改小，由原1260毫米改为1080毫米，初速、射程