新型飞机是全金属农用飞机的发展型，最大的改进就是将原来的双翼布局改成了更为干练的上单翼布局，外形尺寸大大增加，取名为“腾云”。
该机换装了一台功率更大、重量更轻、耗油更少的改进型航空汽油发动机，拥有宽大的装有加温设备的封闭式座舱、先进的远程无线电通讯/导航设备和完备的飞行仪表。由于主要在4千米以下空域飞行，因此并没有考虑加装供氧设备。最高时速超过3百公里，航程达到惊人的2300公里。除了1名驾驶员外，座舱内还可以乘坐3名乘客或是运输数百公斤的货物。
1902年春天，“腾云”飞机首先被太原邮政部门用于运送快递邮件。后来，在实际使用中发现“腾云”安全可靠、性能良好，随即开始批量生产，并发展为一个型号颇多的产品系列，被广泛应用于两地的邮政、航空运输、森林防火、地质勘探、地形测绘、自然灾害监控、搜索救援、农业等各个方面。
当然，两地航空事业的发展离不开航空基地的支持。经过这几年系统的建设和发展，宁武航空基地已经建立了一整套科学、合理的飞行员和地勤人员培训体系与管理、运作方式，拥有自己的机场、教练飞机和飞行教官队伍以及完善的通讯、导航、工作和生活设施，建立了规模庞大的飞机维修基地和后勤保障基地，各方面都已相当专业。因此，以这个航空基地为标准，又在太原和瑷珲新建了2个航空基地。
由于山西-黑龙江航线过于漫长，“腾云”飞机以最经济的巡航速度飞行，单程就需10个小时。这么长时间的飞行，无论对飞机还是对飞行员来讲都是相当严酷的考验。康凡是这么解决这一难题的：在晋黑铁路沿线上选择了4个条件合适的火车站，分别建立拥有简易草地机场、基本后勤保障设施以及有工作人员和内卫部队值守的小型航空站，为“腾云”飞机提供起降服务。这样就把长途分成了5段3百至6百公里不等的短途，每段的飞行时间最多不超过3小时，飞行员和飞机在途中都能够得到很好的休整，长途飞行就容易了许多。
随后，康凡又在北京南口基地和天津基地内也分别建立了各自的航空站，所不同的是：这两个航空站是纯粹的军用设施。
以“腾云”飞机为基础，康凡和飞机厂的工程技术人员们一起改进设计了一种专用军用侦察型，为了好区分，就改名为“追风”侦察机。
“追风”侦察机改为悬臂式下单翼布局，仍为加装了整流罩的固定式起落架，座舱改为前后双座，尺寸减小。在飞机后座舱的观察员位置加装了一挺02式航空机枪，由观察员兼任射手，开火时需打开后座座舱盖借助环形活动枪架向各个方向灵活射击，拥有了初步的攻击和自卫能力。
02式航空机枪改进自96式通用机枪，外形最明显的区别就是02式机枪的枪管增设了多孔式空气冷却钢制套筒，枪管因此也变为固定式。
1903年3月1日，第一支真正意义上的航空兵部队在宁武航空基地成军，装备“追风”侦察机6架。半年后，达到预期的装备数量：24架，分别驻扎宁武、瑷珲航空基地和北京南口、天津基地航空站，分属当地驻军参谋部管辖。
天津的船舶制造业是康凡一如既往地给予高度重视的核心产业，这几年中一直被放在优先发展位置，在资金、设备、技术、人力等各方面都给予倾斜。随着山西机械制造业的壮大和天津石油化工业的兴起，天津造船业得到了冶金、机械、化工、电气、石油等工业部门的强大支持，发展步伐显著加快，各种船舶的设计、研制和建造能力日渐发达。
进入20世纪后，天津造船厂设计建造的一系列采用新式柴油机为动力、新型钢制焊接船体的各种中小型船舶的性能已经相当成熟，其先进的理念、技术、工艺、材料、设备等让当代那些蒸汽机船舶迅速过时。而兴盛的天津造船业反过来也同样带动了山西各地工业的协调发展，逐渐形成了一个以造船业为主的制造业体系，具备了未来建立强大海军的产业基础。
为了保护自己越来越壮大的渔船、货船船队以及沿河、沿海开放地段的安全，更好的在中国沿海执行航道测量、海洋考察、打击走私/贩毒/海盗、救助失事船只和船员、护渔和护航等任务，更重要的是为未来的海军储备关键技术和合格人员方面的考虑，在美国的帮助下，康凡组建了天津海上警察部队，简称海警。
海警总部设在天津基地的东面海岸，拥有一所专业海事学校和其他专业机构，聘请了美国教官进行教学并参与管理，为天津海警部队和未来的海军培养专业人员。同时，天津造船厂研制生产的大型巡逻舰和轻型巡逻艇也开始陆续交付海警部队。1902年5月，组建完成的海警部队正式行使使命。
海警部队的巡逻舰以天津造船厂为天津船运公司成批生产的“自由轮”为基础进行改进设计，加强了船体结构，增强了抗风浪能力和续航力，配备了先进的无线电通讯/导航设备、水文测量设备、消防设备、救助设备、医疗设备以及相关的专业人员等，并加装了带有防弹钢板保护罩的96式通用机枪，具备了必要的攻击和防卫火力。能以12节的巡航速度连续在海上作业20昼夜，任务紧急时最高航速可达到25节。由于着重改善了船上的居住条件和生活环境，海警队员们可相对舒适地在大清帝国沿海各海区长时间执行任务。开始仅在渤海海域执行任务，后来随着舰艇装备数量的增加，巡逻海域逐步扩大至黄海、东海海域。计划中的9艘巡逻舰全部装备到位后，最终将巡逻海域扩大至南海海域。至此，整个大清帝国的领海都能够见到天津海警威武的身影了。
海警部队使用的近岸巡逻艇和黑龙江边防部队装备的新式巡逻战斗快艇是同一系列，不同之处是排水量大幅增大，将人员运输舱改成了增装通讯、导航、消防、救助等专用设备的舱室，加装了96式机枪，更加适于执行近岸巡逻防卫、搜索救援等任务。
此外，海警部队的各型辅助船舶也是从无到有，逐步增多，例如拖船、起重船、挖泥船等，正在快速形成一支拥有全方位海洋管控功能的近海准军事部队。
海警部队的制服与山西警察部队的制服样式一样，外套颜色冬装改为海蓝色，夏装改为天蓝色，配发白色衬衣和黑色软底系带皮鞋。部队中的所有舰艇均漆成白色上层建筑和蓝色船体，船头和船尾喷涂白色的中英文“大清天津海警”文字，悬挂大清黄龙旗，很容易辨认。
天津海警总部负责指挥和协调所有人员和舰艇的行动，总部通过先进、完善的无线电通讯网络能够与活动在大清帝国沿海任一海域的海警舰艇建立联系，在承担日常海洋管理任务的同时为沿海过往的本地区、本国和外国的各类民用船只提供无偿的人道主义服务。
后来，电气/光学工业部研制的新式海上搜索雷达陆续装备了海警部队所属舰艇，使海警部队拥有了不论白天黑夜均能探测远距离目标，且不受雾、云和雨的阻挡的全天候、全天时搜索能力，这在这个依旧主要依靠人眼、人耳搜索与侦听的时代是个革命性的进步，也革命性地改变了海警部队执行任务的方式，其表现出的超乎想象的快速反应能力、全方位服务能力和人员的高素质等等迅速在国际海运界赢得广泛尊重，美名远播。
早在1898年的时候，康凡就着手与梅香的同学们研制潜艇，在摸索中搞了几艘试验艇后积累了不少宝贵的经验，自行设计建造潜艇的步伐随即加快。康凡召集同学们开了会，要求大家争取在1904年之前自行设计建造出新式的潜艇和鱼雷。
“为什么一定要在1904年之前呢？”一个同学不解的问康凡。
康凡回答：“为了赶上当年的日俄战争。”
同学们立刻明白过来，个个摩拳擦掌，俱是一幅披肝沥胆的表情。
会上确定了依照同学们各自所学专业的不同进行明确分工、各有侧重，不固定时间，自行安排各自工作，秘密进行的原则。之后的几年，所有工作一直在天津造船厂按部就班的进行。在经过5年的研究和试验后，1902年9月，自行设计建造的首批3艘新式潜艇和12枚新式鱼雷终于在天津造船厂顺利制造出来，随后就开始秘密进行广泛而系统的试验，试验海域几乎覆盖了整个渤海和黄海。结果令人振奋，潜艇和鱼雷的性能都超过了设计值，康凡遂取名曰：“蛟龙”级潜艇和“鱼叉”式鱼雷。
“蛟龙”级潜艇应用了山西工业界近年来在高性能合金钢、蓄电池、柴油机和电动机、光学和电气设备以及锻造、焊接工艺等方面取得的最新成果，结合采用适于水下航行的现代水滴型低阻线形、先进的结构设计和制造工艺等，其性能以当代的眼光来审视的话只能用“不可思议”来形容。该艇水面航行时为中速柴油机推进，最高航速12节，续航力5500海里/8节；水下航行时为蓄电池-电动机推进，最高航速16节，续航力400海里/4节。潜艇水面排水量1050吨，水下排水量1200吨。最大安全下潜深度超过200米。首部装备6具鱼雷发射管，可携带18枚“鱼叉”鱼雷。
而于1900年10月12日终于被美国海军正式接收服役的代表当代最先进水平的“霍兰”型潜艇的性能为：水面排水量58吨，航速8节；水下排水量67吨，航速5节。最大潜深30米。武装为457毫米鱼雷管1具，一个203毫米气动炸药炮和一支来复枪。二者相比，高低立明。
“鱼叉”式鱼雷直径533毫米，长6米，重量1300公斤，壳体采用铝合金制造，最高航速46节，航程6千米。由于采用高性能的陀螺仪和定深器以及舵系、蓄电池-电动机-对转螺旋桨推进、一个内装350公斤高能混合炸药的战斗部，鱼雷攻击精度高，没有航迹，行踪隐蔽，威力巨大。
而当代最先进的英国“白头”鱼雷采用的是以压缩空气为能源的冷动力驱动装置，航速慢，航迹明显，易被敌舰躲避，远未达到传说中的可靠与可怕。
在拥有了“鱼叉”式鱼雷后，康凡一直期盼的鱼雷艇也就能够顺理成章的建造出来。已经在黑龙江边防部队和海警部队中成功使用了多年的那种巡逻战斗快艇在装上了“鱼叉”鱼雷发射管和新式雷达后，成为了真正的威力强大的近岸战斗快艇，起名为“鳄”级鱼雷艇。
“鳄”级鱼雷艇换装了专为轻型舰艇研制生产的高速柴油发动机，最高航速超过40节，最大航程达到3百海里，编制人员12名，艇左右两舷各装备1具“鱼叉”鱼雷发射管，另在驾驶台后和艇尾两侧各装备了1挺96式机枪。
新式潜艇和鱼雷的成功自造是一个全面检验山西整体工业、科技实力和天津造船工业水平的大工程。经过这次历练，培养和造就了一大批优秀的工程技术人员和产业工人，更重要的是使梅香的同学们掌握的那些丰富的超越当代的科学知识获得了综合运用于复杂系统整合的机会，过程中开发出的一系列新技术、新材料、新设备、新工艺等被军、民用其它领域所广泛采用，为日后研制生产更庞大、更复杂的先进机械产品奠定了扎实基础。
有了这两种先进的海战武器后，海警部队就具备了在近海有效反击各海军强国的手段。以此为基础，确定了未来将以潜艇、快艇、轻巡洋舰、新式军用飞机为主的近海作战装备体系，不予发展像战列舰、战列巡洋舰等这些重炮厚甲并且昂贵的当代远洋海军主战兵器。
新式潜艇和鱼雷艇生产出来后，从海警部队中挑选合格人员组建了潜艇和鱼雷艇部队，训练工作立即紧锣密鼓的展开，训练海域暂时限定在渤海和黄海近海。因为在这片海域，海警部队对航道、水文、海底地形等方面的测量和勘探工作已经较为充分，能够为海警作战部队提供比较详实的数据，有利于训练工作。
康凡亲自监督训练工作，与海警官兵们一起经过将近一年的试航、训练、改进和完善后，终于使新式潜艇和鱼雷艇形成了可靠的作战能力。
1903年10月，天津基地内的军港竣工后，全部3艘新式潜艇和9艘鱼雷艇随即开始战备值班并同时负责培训新艇员，巡逻海域仍然限定在渤海和黄海近海，重点防卫区域是渤海海峡，严密监视在旅顺口驻泊的俄国舰队。
1904年初，天津造船厂开始集中全力建造“蛟龙”级潜艇、“鳄”级鱼雷艇以及“鱼叉”式鱼雷，以赶在日俄战争爆发之前形成一定装备规模，做好参战准备。同时，新式巡洋舰和军用飞机的研制和设计工作也相继展开，但这两种新式武器无论进度多快都不可能在日俄战争爆发前完成了，因为战争即将爆发。