第一次就是嘉隆万时期，以引入佛郎机炮为中心；第二次是天启崇祯时期，以引入红衣大炮为中心，这两次变革也都为大明水师带来了相应的战术调整。

在第二次变革前，大明水师在海战战术的重要性次序仍是以火烧船“以船冲犁”最为重要，在海战以冲沉贼船为首功，而斩级擒俘则次之，至于以炮伤人、以炮毁船的情况则并不多见。

不过到了17世纪初，荷兰人因为在西方海军竞争中获胜而顺利东来，其船铳数量与威力比之葡萄牙船更多更大，几场冲突下来也使得大明认识了其性能特点，并且专以“红夷”大炮称之。

在海防问题最为严峻的东南沿海，大明水师迅速把红夷大炮应用于海防战船，并且突破大型火炮装备战船的数量限制，出现了专门化的“熕船”，同时衍生出舷侧炮技术，这就已经与欧洲船舶的炮击战术十分接近。

从崇祯年起，海盗和官军船只就开始装备多门红夷大炮。1633年明荷料罗湾海战，明军的大型战船分别装备16门、20门、36门大炮。

后来荷兰台湾长官汉斯·蒲陀曼有这样的记载：郑芝龙战船“按荷兰模式建造，庞大精致，装备精良的帆船及舰队，还在船上装配了一部分能被拖动、带有环栓、置于双层甲板的大炮”。

1635年，在剿灭刘香的战役中，郑芝龙的战船“每船可安置大铳二十四位，炮声一发，裂云穿浪，卒成馘阵之功”。

当然，彼时装备十几门、甚至多至三十六门红夷大炮的战船并不普遍。一则是红夷大炮重量很大，装备十几门甚至几十门炮，这对于战船的体量要求比较高；二则明代原有的发熕炮和红夷大炮在技术上是一种承接关系，因此明代战船上很可能是将红夷大炮和发熕炮混装。

除了数量增加以外，当时大明水师火炮的配套设备也逐步完善起来。最初装备的发熕或者红夷炮都是放在木架上，木架下面铺有泥、糠、稻草，以缓冲后坐力，但是随着大型火炮数量增多，大明水师也开始出现铳车、舷窗、炮孔、火炮甲板等，甚至也出现了双层火炮甲板的战船。

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如《兵录》中就记载：“船下层(主甲板)左右约开铳孔，或三十处，或二十处，安置红夷大炮，每门重二千三四百筋者，用一车轮架乘之，便於进退装药。此等大炮，每船一只，或六门或八门，左右排列；余孔亦列千筋与五百筋之铳，必要五百筋为率者，方沉重不跳且送弹端直”。

还有郑成功的水艍船火炮也采用分层设置，上施楼堞，绕以睥睨，面裹铁叶，外悬革帘，中凿风门，以施炮弩。

更有意思的是，双层火炮甲板技术不但应用于东南沿海地区，居然还深入到了内河。据《平吴录》记载，1674年吴三桂反叛，就建造了“中分三层，上中两层左右各安炮位三十六，下层左右各置桨二十四，其行甚速”的大型内河战舰。

随着火炮数量不断增加，炮击战术也逐步成熟。1627年8月，郑芝龙与俞咨皋部战于福州将军澳，郑芝虎使用斗头炮将明水师马胜船打穿，延着火药桶发火。

1628年6月，郑芝龙与俞咨皋再战于厦门，明军孙雄船被郑芝熊尾送炮打沉。崇祯八年，郑芝龙于广东田尾洋剿灭刘香，双方战船均有被炮击沉者多艘。

到了1661年5月，郑成功在台江海域与荷兰军舰展开海战，荷兰战船“赫克托号”首先爆炸沉没，随后中国大船紧靠“斯·格拉弗兰”号和“白鹭”号二号船的尾部，郑军士兵向敌船甲板和船舱上开炮射击，并且郑军还使用了火攻船。

此次战斗，以炮击船、以炮击人的作用已经变得非常突出，传统的火烧敌船也仍然发挥了重要作用，但是过去最为常用的的跳船接舷战则再也没有出现。

再到1680年，清军收复海坛之战，万正色战船“炮火齐发，击沉贼船十六艘”。1683年澎湖海战，炮击战术变得更加重要，海上交战发铳为先，“焚寇之船莫如火，碎寇之船莫如炮”。

彼时清军大小战船被炮打坏者甚多，而清军用舰炮击沉的郑氏大炮船也有八艘。

这个时期也发展出了舰炮对射的战术，据《台湾外纪》载“凡水战，彼此望见，即发斗头熕。将近，或发左边炮；转舵，发尾送炮，再发右边炮”——瞧瞧，这与当时欧洲战列舰侧舷齐射战术是不是已经高度一致？

不过，虽然炮击战术逐步成熟，但是以舰炮决胜负的情况在当时仍未出现。在一般的海战事例中，多样化的炮击、冲犁、火烧、跳船、肉搏等仍是常规战法。

即便是炮击战术应用最为广泛的澎湖海战中，清军用火桶火罐焚毁郑军大炮船十八只、大鸟船三十六只、赶缯船六十七只、洋船改战船五只，也远多于舰炮击沉的区区八只。

把清军放在一边不提，先看另一个问题：与当时欧洲相比，大明水师到底处于一个什么样的水平？

在欧洲尤其是大西洋沿岸，15世纪最后几十年，伴随着大航海时代的来临，欧洲船舶出现了可以击沉敌船的舷侧重炮。

16 世纪，随着舷侧炮技术的成熟与发展，以撞击和强行登船为特征的海战方式逐渐被侧舷火炮齐射的战术所取代。

17 世纪发生了激烈的海军军备竞赛，各种新型战舰不断涌现，炮火越来越猛烈，战舰速度越来越快。

面对欧洲的坚船利炮，大明水师在变革在方向上大体能与欧洲保持一致，但时间上要晚一些。明朝在16世纪才开始在战船上应用发熕、神飞炮、威远炮等重炮，17世纪初才开始使用红夷大炮，采用舷侧炮技术和炮击战术。

不过更重要的是，大明水师船炮变革呈现出明显的“重利炮，轻坚船”的技术偏好，即舰炮技术变化频繁，与欧洲舰炮的变革节奏、方向一致，而船舶技术变化迟缓，有限的变革也多是应因火炮需要的产物，并未发生根本性变革。

火器这种东西，它的进步是线性的，所以在引入欧洲火炮之后，中国传统的造炮技术只需要有限的改进即可适应，因此对于火炮技术明代技术人员一直紧跟西方脚步，然而造船技术则正好相反。

首先，中西帆船的帆装难以兼容，这一点早就说过。受地球自转影响，大西洋东岸海域风气和柔，极少海洋性风灾气候，对船舶的驶风性能要求极高，所以欧洲船舶往往有巨大繁复的风帆。

而东海和南海所在的太平洋西岸则风涛多险，受海洋性季风影响大，暴雨强风等灾害性天气高发。因此中国海船发展出便于快速缩帆、驶风避险的硬帆纵帆，而一直比较排斥欧洲帆船复杂且难以操控的软帆和横帆。

其次，中西帆船的操控系统难以兼容。纵横跨越大西洋的航行安全系数略高，对船舶的操控性要求不高，其风帆只是提供动力，不影响船行驶的方向。

而东海和南海岛屿众多，暗礁丛生，兼以群岛星罗棋布，沿岸海屿断续，其实很像是一个内湖；又加之海禁影响，对外贸易萎缩，海上货运的目的地通常就以周边沿海地区为主，一般不过马六甲，故海上贸易完成一个航行周期的时间比较短，补给相对方便。

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以上多岛礁和航距短的特征，使得建造大船既无必要，也不便利，反而是中小船型操驾灵活，易于驱避，适宜多岛礁环境，于是成为明代海船的主流。

最后，中西帆船之间结构差别巨大。欧洲船舶主要以跨海远航为主，航行周期长，补给不便，往往需要体型巨大的船只才能保证长时间航行的给养和单次航行的利润。加之航行海域安全系数高，其船以水平隔舱为主，装货量大。

东海和南海海上行船颠簸不稳，船载货品又以鱼类、陶瓷、大米、食盐等大宗散装固货为主，对船舶稳性要求很高——别的不说，陶瓷这玩意可娇贵得很。于是中国海船就采用了能够固定分割货物、方便货物转运、提高船舶稳性、类似集装箱功能的密实的横隔舱结构。