Но мысль об усовершенствовании 4-фунтовой полевой пушки не была оставлена. В 1874 году Артиллерийский комитет вновь предлагает Маиевскому разработать проект 4-фунтовой бронзовой пушки с увеличенной начальной скоростью и с весом, не превосходящим 30 пудов. Ещё с 1869 года Николай Владимирович стал привлекать к работам по проектированию нарезных орудий репетитора Михайловской артиллерийской академии поручика В.А. Пашкевича, исполнявшего одновременно обязанности правителя дел Баллистической комиссии Артиллерийского комитета. Маиевский поручил Пашкевичу часть работ по проектированию 4-фунтовой бронзовой пушки. Весной 1875 года опытный образец был изготовлен. Под непосредственным руководством Маиевского Пашкевич приступил к проведению опытных стрельб. Прежде всего, был подобран пороховой заряд, обеспечивающий требуемую начальную скорость, равную 470 м/сек; подбор заряда в то время производился эмпирически. Летом 1875 года приступили к сравнительным испытаниям утяжелённой 4-фунтовой бронзовой пушки и 9-фунтового полевого орудия. Опыты предусматривали определение меткости стрельбы и настильности траектории центра массы снаряда. Испытания показали высокие баллистические качества нового образца утяжелённой полевой 4-фунтовой пушки.
в 1870-х годах в сотрудничестве с другими членами Артиллерийского комитета Маиевский работал над созданием новых образцов артиллерийских систем. Совместно с Гадолиным он разрабатывал чертежи стволов орудий, известных под наименованием систем 1877 года. В это же время он проводил опыты над орудием с криволинейным каналом ствола, имеющим изгиб в вертикальной плоскости, и занимался изучением его баллистических свойств. Снаряд к этой пушке имел форму диска с овальным поперечным сечением; в качестве ведущего устройства служила специальная свинцовая оболочка. При движении снаряда по каналу ствола ему сообщалось вращение вокруг его оси симметрии, расположенной перпендикулярно к плоскости бросания. Совместное вращательное и поступательное движение снаряда обусловливало возникновение силы Магнуса, действующей в вертикальной плоскости и направленной вверх. Эта сила и должна была увеличить дальность стрельбы, что, собственно, и привлекало внимание артиллеристов к изучению баллистических качеств подобного орудия ещё в 1850-х годах. Орудие было изготовлено по проекту Маиевского в конце 1860-х годов. В создании орудия с криволинейным каналом принимал участие и уроженец Вышнего Волочка профессор И.А. Вышнеградский, сконструировавший специальный станок, с помощью которого производилась обработка канала ствола. В 1875 году орудие было испытано сравнительно с 4-фунтовой полевой пушкой. Дальность стрельбы опытной пушки оказалась втрое больше. Однако рассеивание снарядов было чрезвычайно большим, превосходя почти в 15 раз рассеивание при стрельбе из штатного образца. Пушка требовала значительного усовершенствования, которое и продолжалось позднее.
Плодотворная деятельность Маиевского в Артиллерийском комитете по-прежнему сочеталась с работой в Михайловской артиллерийской академии, где профессор продолжал читать лекции по внешней баллистике. Он знакомил офицеров со своими последними исследованиями по изучению движения вращающихся продолговатых снарядов в воздухе, и слушатели всегда были осведомлены о последних работах в области внешней баллистики в России и за границей. Маиевский был постоянным участником заседаний Конференции Академии, входил в состав комиссий по изучению работ, представляемых к премиям Михайловской или имени Дядина.
В Академии высоко ценили громадные заслуги Маиевского перед отечественной артиллерийской наукой и его замечательную профессорскую деятельность. В 1875 году исполнилось 15 лет с тех пор, как он занял кафедру баллистики. Дальнейшее пребывание в этой должности, т.е. продление профессуры, санкционировалось Конференцией Академии. На заседании 14 октября 1875 года было единогласно решено сохранить за Маиевским кафедру баллистики на следующее пятилетие. 28 марта 1876 года Николай Владимирович получил звание заслуженного профессора.
Интересы Маиевского не ограничивались вопросами артиллерийской науки. В начале 1870-годов он познакомился с директором Пулковской обсерватории академиком О.В. Струве. Завязавшееся между ними общение натолкнуло Маиевского на мысль заняться астрономией. Это давало возможность заполнить летние месяцы в Первине под Торжком интереснейшей работой. Правда, для этого нужно было построить небольшую обсерваторию. Перспектива работы в области астрономии сразу же страстно увлекла Маиевского.