设计的 “火药配比：适配江南气候”。阿古拉深知，江南 “湿度大”，传统火药（硝石、硫磺、木炭比例为 7:1:2）易受潮，威力下降。他通过 “多次试验”，调整火药配比为 “硝石 7.5: 硫磺 0.8: 木炭 1.7”，并在火药中加入 “干燥的草木灰”（吸收潮气），确保虎蹲炮在江南潮湿环境下 “发射顺畅、威力不减”。他还设计 “防潮药罐”（铜制，带密封盖），用于储存火药，避免运输途中受潮。火药匠赵五（有三十年火药制作经验）道：“阿古拉师傅，此配比与药罐，能解江南火药受潮之困，老奴佩服！”
设计方案的 “审核与确认”。六月初十，阿古拉将虎蹲炮设计图、工艺标准、火药配比方案，一并提交给萧虎与耶律楚材审核。萧虎重点关注 “炮型是否适配江南运输”，耶律楚材则关注 “制造成本与效率”（需在半年内完成百门，成本需可控）。阿古拉一一解答：“六十斤的重量，两马可运；每门炮需铜三十斤、铁十斤，成本约五十两银，百门共五千两，户部可承担；工匠日夜赶工，半年内可完成。” 萧虎最终批准方案：“就按此设计，尽快开工，需确保每门炮都能达标。”
设计方案确定后，“材料筹备” 成为虎蹲炮赶制的首要任务 —— 虎蹲炮所需的 “铜、铁、木炭、硝石” 等原料，需从云南、湖广、陕西等地调拨，运输距离远、耗时久，且面临 “质量参差不齐、地方拖延” 等困境。材料官张谦牵头，协调工部、户部及地方官府，逐一解决难题，确保材料按时、按质到位，为虎蹲炮赶制奠定基础。
虎蹲炮炮身需 “高纯度青铜”（含铜 85%、锡 15%），这种铜料以云南产的 “云铜” 最佳。张谦六月十二日赴云南，与云南行省平章政事赛典赤?赡思丁协商，敲定 “调拨青铜三万斤”，分三批运输：第一批一万斤六月底抵中都，第二批一万斤七月中旬，第三批一万斤八月初。运输采用 “水陆联运”：从云南铜矿经滇池、金沙江至长江，再经运河至中都，全程约两千里，需二十日。然而，第一批铜料抵中都后，阿古拉发现 “部分铜料含杂质过多”（含硫量超标，易导致炮身脆裂），张谦立刻返回云南，要求 “铜矿严格筛选，剔除杂质”，并派 “中都军器库的铜匠” 赴云南，现场监督铜料提纯。赛典赤?赡思丁道：“张郎中放心，云南定为南征备战提供最优铜料，绝不含糊。”
虎蹲炮的三角铁架、炮栓需 “低碳钢”（韧性好，不易断裂），由湖广行省的 “汉阳铁厂” 供应。张谦七月初赴湖广，与汉阳铁厂监工李铁匠约定 “调拨低碳钢一万斤”，七月底前抵中都。然而，李铁匠面露难色：“张郎中，近期江南流民涌入湖广，铁厂工匠流失过半，恐难按时交货。” 张谦当即协调 “湖广行省”，从流民中招募 “有打铁经验的工匠”，并承诺 “工匠粮饷翻倍、战后优先安排工坊职位”，解决了工匠短缺问题。七月底，一万斤低碳钢按时抵中都，阿古拉检测后道：“此铁韧性十足，可造三角铁架。”
木炭的 “筛选：陕西木炭的适用性测试”。虎蹲炮铸造需 “高热值木炭”（燃烧温度需达 1200c以上，确保铜料充分熔化），陕西秦岭的 “硬木木炭”（松、柏木烧制）符合要求。张谦六月中旬赴陕西，调拨 “木炭五万斤”，分两批运输。第一批木炭抵中都后，阿古拉进行 “燃烧测试”：取十斤木炭，在铸造炉中燃烧，测量温度仅达 1000c，未达要求。他立刻找到张谦：“张郎中，此木炭木质过软，燃烧温度不足，需换‘柏木硬炭’。” 张谦再次赴陕西，要求 “烧炭户仅用柏木烧制，且燃烧时间需达七日，确保木炭密度高、热值足”。八月中旬，第二批柏木硬炭抵中都，燃烧测试温度达 1250c，符合铸造要求。
硝石与硫磺的 “筹备：山西与西域的协同”。虎蹲炮火药所需的 “硝石”（山西产）与 “硫磺”（西域进口），由户部协调调拨：山西行省调拨硝石一万斤，八月底抵中都；西域商人阿合马（与元廷有长期贸易往来）供应硫磺两千斤，九月初抵中都。然而，山西硝石抵中都后，火药匠赵五发现 “硝石纯度不足”（含泥土杂质，易导致火药威力下降），张谦协调 “中都药坊”，组织工匠 “用水浸法提纯硝石”（将硝石溶于水，过滤杂质，