Dahlgren también debe haberse preguntado qué efecto habría tenido el disparo que impactó en el Merrimac con mayor ímpetu. Este pensamiento planteó una pregunta clave.
¿Cómo podía aumentar el poder de la artillería de la Marina sin comprometer su seguridad? Aunque no planteó el espectro del desastre del «Pacificador» en sus memorandos de objeción al cañón de 15 pulgadas, la idea debe haber cruzado su mente. El 28 de febrero de 1844, un cañón de hierro forjado de 12 pulgadas apodado el «Pacificador» explotó durante una demostración de fuego real a bordo del USS Princeton, matando al secretario de la marina, al secretario de estado y a otros funcionarios del gobierno. La tragedia impulsó al Ejército y a la Marina a esforzarse más para garantizar la seguridad de sus cañones. La seguridad y el rendimiento habían sido los principales puntos de venta del cañón Dahlgren. El propósito de la peculiar forma del cañón, las detalladas especificaciones de producción y el riguroso programa de pruebas era reducir al mínimo el peligro de fallo del cañón y así asegurar que la tripulación pudiera dispararlo con seguridad en combate.
La insistencia en las cargas de servicio estándar constituía uno de los principales medios que Dahlgren había instituido para garantizar la seguridad. Dahlgren sabía que disparar un arma debilitaba su metal. Su teoría de la resistencia o vida útil de un arma puede compararse con un vaso de agua. Disparar un arma con cargas de servicio estándar agotaba su resistencia una gota a la vez. Disparar con una carga mayor que la estándar disminuía su resistencia en una onza. Al principio del desarrollo del 11 pulgadas, Dahlgren había establecido la carga estándar de servicio como 15 libras de pólvora. Dahlgren sabía que antes de que la Armada adoptara su arma, el procedimiento de prueba establecido para determinar la solidez del metal de un arma implicaba dispararla con cargas mayores que las que se usarían en servicio.
Si el arma no fallaba o mostraba signos de debilidad, era aceptada para el servicio. Dahlgren también sabía que, contrariamente a las instrucciones de la artillería; los cañones de 11 pulgadas en servicio a menudo habían sido disparados con cargas de hasta 25 libras de pólvora en lugar de la carga normal de 15 libras, y no había informes de fallo en tales casos. Las cargas más altas aumentaban la velocidad inicial de salida, aumentando así el impulso de un proyectil y por lo tanto la fuerza del impacto que daba al blanco. ¿Podrían los cañones de 11 pulgadas del Monitor, se debió preguntar, haber hecho un daño fatal al Merrimac si hubieran sido disparados con cargas más pesadas? ¿Podría el cañón de 11 pulgadas soportar cargas más altas en un disparo prolongado? Estas eran precisamente las preguntas que Dahlgren quería responder con más entusiasmo mediante un experimento.
El 31 de marzo, pidió permiso a Harwood para probar un arma de 11 pulgadas con cargas de pólvora aumentadas y balas sólidas. Su objetivo, como informó más tarde a su jefe, era «determinar la capacidad del arma de 11 pulgadas para soportar cargas más altas que las previstas para ella». Harwood le dio permiso para usar un 11 pulgadas fabricado por Cyrus Alger and Company de Boston, con el número de fundición 214.Para el 8 de mayo, Dahlgren había disparado 120 cartuchos de 165 libras de munición sólida de 11 pulgadas en el nº 214, incluyendo un cartucho con 15 libras de pólvora, 22 cartuchos con 20 libras de pólvora y 97 cartuchos con 25 libras de pólvora. «El arma no muestra ningún síntoma de ceder en un juicio tan severo», informó a Harwood.
El 7 de mayo, Dahlgren comenzó a disparar el nº 214 contra objetivos blindados. En lugar de usar la Batería Experimental del Astillero Naval de Washington, usó un sitio alternativo para la mayoría de estas pruebas. La Batería Experimental se encontraba en la costa, con su línea de fuego bajando por el río Anacostia hacia el Potomac. Incluso antes de la guerra, Dahlgren había encontrado prudente no disparar cuando el tráfico del río parecía estar en descenso. Con la guerra llegó un mayor volumen de transporte marítimo en el Potomac, lo que provocó retrasos aún mayores e interrupciones más frecuentes en la Batería Experimental, lo que hizo necesaria la alternativa, denominada «Batería Pencote», situada al otro lado del río Anacostia, desde el astillero naval, en los terrenos del Asilo de Dementes de los Estados Unidos (actualmente el Hospital de Santa Isabel).
Durante el verano y el otoño de 1862 se llevaron a cabo experimentos con municiones contra objetivos blindados varios días al mes en la «Batería Pencote». Los mecánicos y obreros del Astillero Naval de Washington construyeron una amplia variedad de blancos, hechos de placas de hierro de diversos espesores atornilladas a un soporte de madera, a veces entrelazadas con chatarra, rieles de ferrocarril, cable o láminas de goma de una pulgada de espesor. Muchos de estos objetivos eran, de hecho, sistemas de blindaje diseñados por inventores privados. Sin embargo, la mayoría de los objetivos consistían en una placa frontal de hierro de 4 a 4,5 pulgadas de espesor, atornillada a unos 20 pulgadas de madera, a veces con una placa trasera de hierro de una pulgada de espesor, colocada contra un banco sólido de arcilla.
Estos espesores correspondían a los informados en los acorazados confederados y europeos. Las pruebas también incluyeron una amplia variedad de proyectiles, muchos de los cuales fueron diseñados por inventores privados: «Tiro subcalibrado de Stafford»; «Tiro cilíndrico de hierro fundido de Hopkins» con «extremos cuadrados»; «Tiro cilíndrico de hierro fundido de Cloverdale» con «cabezas planas»; «Tiro de hierro fundido estriado, endurecido por el Sr. Donovan», etc. Sin embargo, la mayoría de los proyectiles disparados eran simples balas de hierro forjado o hierro fundido.Los cañones utilizados hasta finales de 1862 fueron casi exclusivamente cañones Dahlgren, incluyendo un rifle de 150 libras, un rifle de 50 libras, el primer cañón de 15 pulgadas y, de manera abrumadora, en términos de número de disparos, el de 11 pulgadas nº 214. El alcance del objetivo era generalmente de 90 pies.
El propio Dahlgren estuvo ausente la mayor parte del tiempo. El Capitán de Corbeta William Mitchell, recientemente asignado al servicio de artillería, supervisó las pruebas, registró los datos y comunicó los resultados a Dahlgren, que a menudo estaba demasiado ocupado llenando solicitudes de artillería, diseñando cañones, supervisando la producción de artillería, dirigiendo el Astillero Naval de Washington y probando los inventos de los civiles para cruzar el puente hacia la Batería Pencote. Para cada prueba, Mitchell anotaba la fecha; las dimensiones, composición y ángulo del blanco; el arma disparada; el tipo de proyectil disparado; el tipo y peso de la carga de pólvora; el alcance al blanco; y el número de proyectiles disparados, así como el efecto de cada disparo en el blanco. Sus informes incluían detallados dibujos a color, mostrando el daño infligido por cada disparo.
El comandante Mitchell disparó el cañón de 11 pulgadas nº 214 con cargas de veinticinco libras a los cuatro primeros objetivos. El 28 de mayo, subió la apuesta y comenzó a disparar el 11 pulgadas con cargas de treinta libras. A partir de entonces, disparó el número 214 exclusivamente con cargas de 30 libras. Para el 18 de noviembre, el arma había sido disparada un total de 157 veces. En la mayoría de los casos, el disparo penetró limpiamente a través del blanco y se incrustó profundamente en el banco de arcilla, incluso con el blanco en un ángulo tan pronunciado como de quince grados.
De vez en cuando se produjeron errores. En una ocasión, el disparo penetró en la placa frontal pero se hizo añicos, esparciendo trozos de hierro en todas las direcciones. Una pieza golpeó un cobertizo al final de la batería a 110 pies del objetivo, otra pieza voló a través del bosque detrás de la batería, y varias otros pedazos cayeron en un prado a 140 yardas de distancia. En otra ocasión, el primer disparo del día derribó el objetivo, retrasando el siguiente disparo durante una hora y media mientras los obreros y mecánicos lo volvían a colocar. El siguiente disparo derribó el blanco de nuevo y los hombres tardaron dos horas más en volver a montarlo. No se informaron daños como resultado de las pruebas, pero hubo varios disparos a corta distancia.
A veces, visitantes distinguidos se dejaban caer por aquí. Por invitación de Dahlgren, el Presidente vino a la Batería Pencote el 20 de mayo, con todo el Gabinete a remolque. Dahlgren disparó el 214, y luego un cañón estriado de 50 libras con 17 libras de pólvora. El proyectil de este último penetró casi una pulgada en la placa frontal de 4 5/8 pulgadas del objetivo. El calor generado por la fuerza del impacto era tan intenso que soldó un fragmento de la placa al proyectil. Varias personas intentaron arrancar el fragmento con una palanca. Nadie, ni siquiera Lincoln, con su legendaria fuerza de separador de rieles, pudo hacerlo.
Numerosos funcionarios del gobierno y oficiales del Ejército y la Marina asistieron a una prueba del primer cañón de 15 pulgadas contra un objetivo blindado el 8 de noviembre, incluyendo a Gideon Welles, Montgomery Blair, Gus Fox y Dahlgren. El comandante Mitchell disparó un tiro de 400 libras de hierro fundido con 40 libras de pólvora contra un blanco construido con cinco placas de hierro de una pulgada y una placa de 4,5 pulgadas fijada a 18 pulgadas de respaldo de roble. El proyectil de 15 pulgadas abolló y rompió la placa exterior y voló en pedazos, dispersándose en todas direcciones, con una de las piezas aterrizando en un muelle a unos 235 metros del objetivo.
Desde luego hay que reconocer que era un tipo meticuloso.