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孙元化是徐光启的学生，与老师相同，素来主张迎西学用西器以自强，于是与佛朗机军事顾问合作，在登莱组建新军，希望能培养出一支既能铸造火炮又善于运用火炮作战的部队，当时这支新建部队的领头军官便以孔有德、耿仲明、李九成为首。可没想到后来这三人带兵作乱，李九成虽死，但孔、耿渡海逃脱，叛明降金，带着二十余门红夷大炮、三百门各色西洋炮并大量火器归顺了黄台吉。其时，黄台吉正利用从永平府俘获的明军炮手筹备火器部队，孔有德、耿仲明等带兵来投，实令当时的后金如虎添翼。
后金国有了孔有德、耿仲明所部降军带来的火器，又得到铸炮模版与经验丰富的炮手，自此开始迅速抹平了与大明的火器差距，随后孔有德、耿仲明等率军作为协攻部队先后在旅顺之战、广鹿岛之战等战役中指挥火器部队大放异彩，愈得黄台吉的信任。等到明军在辽东的诸岛皆沦陷、东江镇覆灭、尚可喜投降，黄台吉遂以孔有德、耿仲明、尚可喜三名东江镇旧将为核心组建了以汉军为主体的天佑军与天助军，最初的永平府炮手降军则编为乌真超哈，以内附汉官佟养性为统帅。
黄台吉崇德二年，乌真超哈、天佑军、天助军以及更早以李永芳为代表的六甲喇汉军等数支汉军统一整编为汉军八旗，相当于变相剥夺了大部分依附汉将的兵权，而且由于汉军较之满洲、蒙古兵骑术稍逊但精火器，故而全编为步军，主操持火器，协助满蒙八旗作战，从此成为定制。
汉军八旗成分复杂，即便在黄台吉崇德七年进行了对照满洲八旗的牛录化改编，可仍有恭顺王孔有德、怀顺王耿仲明、智顺王尚可喜以及续顺公沈志祥等部虽归并于汉军旗，却未曾编组牛录，只随旗行走。所以此次这支万余清军中纵然有着正蓝旗汉军固山额真巴颜、镶红旗汉军固山额真金砺、镶白旗汉军固山额真佟图赖等汉军高级将领，但仍得听命于资历爵位更胜一筹且部曲相对独立的尚可喜。
除了八旗汉军，听从尚可喜节制的还有正蓝旗满洲固山额真巴哈纳、镶黄旗满洲梅勒额真阿哈尼堪等部，满汉八旗兵马齐全，用以保证这支清军拥有足够平衡的战力。
尚可喜的部队火器众多，在得知明军抢先占山的军情后，随即下令全军以壶流河流域为北部顶端，向南方展开阵列，上万军队次第部署在南北数里的十余个阵地，清军的本阵则设在南部将官庄与大西庄之间的土堡群落内，这一片也集结了最多的清军部队。
明军守山为要，清军得以从容布阵。然而清军的本阵处在作曈山南端尽头的东南方，清军若继续往那里集中部队，那么很有可能以重兵直接绕过作曈山，包抄到明军阵地后方。战场风云变幻，尚在赶路的郭如克通过前线塘兵连连不断的禀报，立刻作出决定，让马军颇多的李际遇御寨兵马，先冲土堡群，尽量扰乱清军布阵。
